《（課標(biāo)通用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 作業(yè)47 交變電流的產(chǎn)生與描述（含解析）-人教版高三全冊物理試題》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《（課標(biāo)通用）高考物理一輪復(fù)習(xí) 作業(yè)47 交變電流的產(chǎn)生與描述（含解析）-人教版高三全冊物理試題（11頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、作業(yè)47交變電流的產(chǎn)生與描述 一、選擇題圖4711(四川遂寧射洪月考)如圖471所示為一交流電電流隨時間變化的圖象，其中電流的正值為正弦曲線的正半周，其最大值為Im；電流的負(fù)值的強度為Im，則該交變電流的有效值為()A.ImB.C.Im D.Im解析：設(shè)電流的有效值為I，取一個周期時間，由電流的熱效應(yīng)得：R(1102 s)IR(1102 s)I2R2102s，解得：IIm，故選C.答案：C2(黑龍江哈六中模擬)兩個完全相同的電熱器，分別通以圖472甲、乙所示的峰值相等的矩形交變電流和正弦式交變電流，則這兩個電熱器的電功率之比P甲P乙等于()圖472A.1B21 C41 D11解析：矩形交變電流

2、的有效值I1Im，正弦式交變電流的有效值I2，根據(jù)電功率公式PI2R得P甲P乙III21，故選項B正確答案：B圖4733如圖473所示，實驗室一臺手搖交流發(fā)電機，內(nèi)阻r1.0 ，外接R9.0 的電阻閉合開關(guān)S，當(dāng)發(fā)電機轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的電動勢e10sin10t(V)，則()A該交變電流的頻率為10 HzB該電動勢的有效值為10 VC外接電阻R所消耗的電功率為10 WD電路中理想交流電流表的示數(shù)為 A解析：根據(jù)題意知，轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動的角速度10rad/s，又2f，則該交變電流的頻率f5 Hz，選項A錯誤；該交變電流電動勢的最大值Em10 V，則有效值E10 V，選項B正確；根據(jù)歐姆定律可

3、得，電路中電流有效值I1.0 A，即電流表的示數(shù)為1.0 A，電阻R所消耗的電功率PI2R9.0 W，選項C、D錯誤答案：B4(河南開封一模)如圖474所示，甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1 ，外接燈泡的電阻為9 恒定不變，則下列說法中正確的是() 圖474A電壓表的示數(shù)為6 VB發(fā)電機的輸出功率為4 WC在1.0102 s時刻，穿過線圈的磁通量最大D在1.0102 s時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大解析：由圖象可知，發(fā)電機產(chǎn)生電壓的最大值為6 V，電壓的有效值是6 V，電壓表測量的是燈泡兩端的電壓，所以電壓表示數(shù)為6

4、V5.4 V，所以A錯誤由P知，PW3.24 W，所以B錯誤在t1102 s時刻，由圖象可知此時的電動勢為零，那么此時的磁通量應(yīng)該最大，所以C正確感應(yīng)電動勢與磁通量的變化率成正比，該時刻磁通量的變化率為零，所以D錯誤答案：C圖4755如圖475所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖線b所示以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法中正確的是()A線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為12B交流電a的電壓瞬時值u10sin0.4t(V)C交流電b的電壓最大值為VD在圖中t0時刻穿過線圈的磁通量為零解析：產(chǎn)生的正弦交流電的周期之比為23，線圈先后兩次轉(zhuǎn)速

5、之比為32，選項A錯誤；交流電a的周期為0.4 s，交流電a的電壓瞬時值u10sin5t(V)，選項B錯誤；由最大值EmnBS可知，二者最大值之比為32，交流電b的電壓最大值為 V，選項C正確；在t0時刻感應(yīng)電動勢為零，穿過線圈的磁通量最大，選項D錯誤答案：C6(安徽池州期末)一臺小型發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律圖象如圖476甲所示已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為5.0 ，現(xiàn)外接一只電阻為95.0 的燈泡，如圖乙所示，則()圖476A電壓表V的示數(shù)為220 VB電路中的電流方向每秒鐘改變50次C燈泡實際消耗的功率為484 WD發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的電熱為24.2 J解析：產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效

6、值為220 V，通過燈泡中的電流I2.2 A，電壓表示數(shù)為UIR2.295 V209 V，選項A錯誤；交變電流頻率為50 Hz，電路中的電流方向每秒鐘改變100次，選項B錯誤；燈泡實際消耗的功率為PUI2092.2 W459.8 W，選項C錯誤；發(fā)電機線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的電熱為QI2rt2.2251 J24.2 J，選項D正確答案：D7(山東濰坊實驗中學(xué)三測)如圖477所示為某小型交流發(fā)電機的示意圖，其矩形線圈abcd的面積為S0.03 m2，共有10匝，線圈總電阻為r1 ，線圈處于磁感應(yīng)強度大小為T的勻強磁場中，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO轉(zhuǎn)動，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電

7、路電阻R9 連接在外力作用下線圈以10(rad/s)繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是()圖477A電阻R的發(fā)熱功率是36 WB交流電流表的示數(shù)是06 AC用該交流發(fā)電機給電磁打點計時器供電時，打點的時間間隔一定為0.02 sD如果將電阻R換成標(biāo)有“6 V3 W”字樣的小燈泡，小燈泡能正常工作解析：感應(yīng)電動勢最大值：EmnBS10100.03 V6V，電動勢有效值：E6 V，電路中的電流：IA0.6 A，則交流電流表的示數(shù)是0.6 A，選項B正確；電阻R的發(fā)熱功率是PRI2R3.24 W，選項A錯誤；交流電的周期：Ts0.2 s，則用該交流發(fā)電機給電磁打點計時器供電時，打點的時間間隔一定為0

8、.2 s，選項C錯誤；如果將電阻R換成標(biāo)有“6 V3 W”字樣的小燈泡，小燈泡的電阻RL12，小燈泡兩端的電壓ULRL12 V5.54 V，故小燈泡不能正常工作，選項D錯誤答案：B圖4788(河北保定定州期末)(多選)矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢如圖478所示，則()At1時刻線圈中磁通量為零Bt2時刻線圈中磁通量變化率最大Ct3時刻線圈中磁通量最大Dt4時刻線圈平面與磁場方向垂直解析：t1時刻感應(yīng)電動勢為零，磁通量最大，此時線圈位于中性面，故A錯誤；t2時刻感應(yīng)電動勢最大，線圈平面與中性面垂直，故磁通量的變化率最大，故B正確；t3時刻感應(yīng)電動勢為零，線圈通過中性面，磁通量最大，故

9、C正確；t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大，磁通量變化率最大，線圈平面與中性面垂直，與磁感線平行，故D錯誤答案：BC9(多選)一正弦交流電源的ut圖象如圖479甲所示，將它接在圖479乙所示電路的e、f兩端，若電阻的阻值為110 ，電源的內(nèi)阻不計，交流電壓表是量程為250 V的理想電表，則下列說法中正確的是()圖479A通過電阻的電流方向1秒鐘改變50次B交流電壓表示數(shù)為220 VC產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動的角速度為100 rad/sD在1分鐘內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為5.28104 J解析：由圖甲知交流電的周期為T0.02 s，頻率f50 Hz，而一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，即通過電阻的電流

10、方向1秒鐘改變100次，A選項錯交流電壓的峰值為220V，有效值為220 V，B選項對由100 rad/s可知，C選項對由Qt得，在1分鐘內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為2.64104 J，D選項錯答案：BC圖471010(多選)如圖4710所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管D.二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無窮大下列說法正確的是()A交流電流表的示數(shù)INBSB一個周期內(nèi)通過R的電荷量qCR兩端電壓的有效值UNBSD圖示位置電流表的示數(shù)為0圖4711解析：由圖示位置開始

11、計時，產(chǎn)生正弦交流電，電動勢的瞬時值eNBSsint，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，則電阻R的電壓隨時間變化的圖象如圖4711所示，所以有效值2T，U，C選項錯誤，由歐姆定律得I，A選項正確電流表顯示的是有效值，所以不為0，D選項錯誤q，B選項正確答案：AB圖471211(多選)邊長為L的正方形線框在勻強磁場B中以角速度勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的最大值為Im，設(shè)燈泡的電阻為R，其他電阻不計從如圖4712所示位置開始計時，則()A電路中電流的最大值ImB電路中電流的瞬時值表達式為iImsintC電流表的讀數(shù)為D燈泡的電功率為R解析：感應(yīng)電動勢的最大值EmBL2，則電流的最大值Im，選項A正確由線圈電

12、流為最大值時開始計時，故電路中電流的瞬時值表達式應(yīng)為iImcost，選項B錯誤電流表的讀數(shù)為有效值，為IIm，選項C錯誤燈泡的電功率PI2RIR，選項D正確答案：AD圖471312(安徽“江南十校”聯(lián)考)(多選)如圖4713所示，處在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中的矩形線框MNPQ，以恒定的角速度繞對角線NQ轉(zhuǎn)動已知MN長為l1，NP長為l2，線框電阻為R.在t0時刻線框平面與紙面重合，下列說法正確的是()A矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢有效值為Bl1l2B矩形線框轉(zhuǎn)過半周時，通過線框的瞬時電流為零C矩形線框轉(zhuǎn)動一周時，通過線框的電荷量為D矩形線框在轉(zhuǎn)動半周過程中產(chǎn)生的熱量為解析：矩形

13、線框轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦交變電流最大值：EmBl1l2，有效值EBl1l2，故A正確；轉(zhuǎn)過半周，線圈平面與磁場垂直，磁通量最大，感應(yīng)電動勢為零，瞬時電流為零，B正確；轉(zhuǎn)過一周通過橫截面的電荷量為零，C錯誤；轉(zhuǎn)過半周時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Qt，D正確答案：ABD二、非選擇題13如圖4714所示，光滑平行的長金屬導(dǎo)軌固定在水平面上，相距L1 m，左端連接R2 的電阻，一質(zhì)量m0.5 kg、電阻r1 的導(dǎo)體棒MN垂直放置在兩平行金屬導(dǎo)軌上，彼此接觸良好，導(dǎo)軌的電阻不計在兩導(dǎo)軌間有這樣的磁場，磁場方向豎直向下，磁感應(yīng)強度B大小隨x變化關(guān)系是B0.6sin(T)，x00.5 m；兩區(qū)域磁感應(yīng)強度大小關(guān)于直線x0.5

14、 m對稱圖4714(1)導(dǎo)體棒在水平向右的拉力F作用下，以速度v01 m/s勻速穿過磁場區(qū)，求此過程中感應(yīng)電流的最大值Im?(2)在(1)的情況下，求棒穿過磁場過程中拉力做的功W以及電阻R上產(chǎn)生的熱量QR?解析：(1)導(dǎo)體棒以不變的速度穿過磁場區(qū)，B0.6sinxv0t得B0.6sint由法拉第電磁感應(yīng)定律得 eBLv00.6sint V這是一正弦交流電，Em0.6 V由歐姆定律得Im0.2 A.(2)電流的有效值 I棒在磁場中的時間 t，s1 m拉力做功等于回路中產(chǎn)生的熱量WQI2(Rr)t電阻R上產(chǎn)生的熱量QRI2Rt代入數(shù)據(jù)解得W0.06 J，QR0.04 J.答案：(1)0.2 A(2

15、)0.06 J0.04 J14如圖4715甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù)n100、電阻r10 ，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R90 ，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表在t0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按圖乙所示正弦規(guī)律變化求：圖4715(1)從t0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中的平均感應(yīng)電動勢？(2)從t0時刻開始轉(zhuǎn)動四分之一周期過程中流過電阻R的電荷量？(3)電路中交流電壓表的示數(shù)？(4)從t0時刻開始轉(zhuǎn)一周過程外力對線圈所做的功？解析：(1)V127.4 V.(2)A1.274 A，qt1.2740.0157 C0.02 C.(3)線圈中的電動勢的最大值為EmnBSnm1002.0102V200 V有效值E100VURE100V90V127.3 V.(4)外力對線圈所做的功等于產(chǎn)生的總熱量，WQt6.28102 J12.56 J.答案：(1)127.4 V(2)0.02 C(3)127.3 V(4)12.56 J