2019-2020年高考物理一輪總復(fù)習(xí) 10.1交變電流的產(chǎn)生和描述隨堂集訓(xùn) 考向一A. 兩次t0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合B. 曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23C. 曲線a表示的交變電動勢頻率為25 HzD. 曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V解析：線圈經(jīng)過中性面時(shí)不切割磁感線，此時(shí)感應(yīng)電動勢為零，選項(xiàng)A正確；由圖可知曲線a、b的周期之比為23，則對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為32，選項(xiàng)B錯誤；曲線a的周期為Ta4102 s，其頻率為fa25 Hz，選項(xiàng)C正確；曲線a、b表示的交變電流的峰值之比為，又Ema15 V，則Emb10 V，UbEmb5 V，選項(xiàng)D錯誤。答案：AC2. xx山東高考(多選)圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖象如圖乙所示。以下判斷正確的是()A. 電流表的示數(shù)為10 AB. 線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50 rad/sC. 0.01 s時(shí)線圈平面與磁場方向平行D. 0.02 s時(shí)電阻R中電流的方向自右向左解析：由題圖乙知Im10 A，I10 A，A正確。T2102 s，100 rad/s, B錯誤。t0.01 s時(shí)，IIm，此時(shí)線圈平面與磁場方向平行，C正確由右手定則判定0.02 s時(shí)電阻R中電流方向自左向右，D錯誤。答案：AC 考向二3. xx福建高考 如圖，實(shí)驗(yàn)室一臺手搖交流發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻r1.0 ，外接R9.0 的電阻。閉合開關(guān)S，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，產(chǎn)生的電動勢e10 sin 10t(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1.0 A解析：由交變電流電動勢的表達(dá)式e10sin 10t VEm sint可知，該交變電流的頻率為f Hz5 Hz, A錯誤。該交變電流電動勢的有效值E V V10 V，B錯誤。電流的有效值I A1.0 A，外接電阻R所消耗的電功率PRI2R1.029.0 W9 W，故C錯誤，D正確。答案：D4. xx海南高考通過一阻值R100 的電阻的交變電流如圖所示，其周期為1 s。電阻兩端電壓的有效值為()A. 12 V B4 VC. 15 V D8 V解析：由有效值定義可得1 s(0.1 A)2R0.4 s2(0.2 A)2R0.1 s2，其中R100 ，可得U4 V, B正確。答案：B 考向三5. xx江蘇高考某興趣小組設(shè)計(jì)了一種發(fā)電裝置，如圖所示。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角均為，磁場均沿半徑方向。匝數(shù)為N的矩形線圈abcd的邊長abcdl、bcad2l.線圈以角速度繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動，bc和ad邊同時(shí)進(jìn)入磁場。在磁場中，兩條邊所經(jīng)過處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為B、方向始終與兩邊的運(yùn)動方向垂直。線圈的總電阻為r，外接電阻為R.求：(1)線圈切割磁感線時(shí)，感應(yīng)電動勢的大小Em；(2)線圈切割磁感線時(shí)，bc邊所受安培力的大小F；(3)外接電阻上電流的有效值I。解析：(1)bc、ad邊的運(yùn)動速度v感應(yīng)電動勢Em4NBlv解得Em2NBl2。(2)電流Im安培力F2NBIml解得F。(3)一個(gè)周期內(nèi)，通電時(shí)間tTR上消耗的電能WIRt且WI2RT解得I。答案：(1)2NBl2(2)(3)【模擬題組提考能】1. xx衡水模擬如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R10 連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電壓表，示數(shù)是10 V。圖乙是矩形線圈中磁通量隨時(shí)間t變化的圖象。則()A. 電阻R上的電功率為20 WB. 0.02 s時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值為零C. R兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u14.1cos100t(V)D. 通過R的電流i隨時(shí)間t變化的規(guī)律是i1.41cos50t(A)解析：R上電功率P10 W，A錯。0.02 s時(shí)0，最大，此時(shí)R兩端的電壓瞬時(shí)值最大，B錯。R兩端電壓的最大值為10 V，100 rad/s，因此R兩端電壓u14.1cos100t(V)，C正確。i1.41cos100t(A)，D錯。故選C。答案：C2. xx安徽安慶二模一個(gè)匝數(shù)為100匝，電阻為0.5 的閉合線圈處于某一磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，從某時(shí)刻起穿過線圈的磁通量按圖示規(guī)律變化，則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為()A. 5 A B. 2 AC. 6 A D. 5 A解析：01 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E1n1000.01 V1 V,11.2 s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E2n100 V5 V，對一個(gè)定值電阻，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量QQ1Q210.2 J12 J，根據(jù)交變電流有效值的定義QI2Rt12得：I2 A，故B正確，A、C、D錯誤。答案：B3. xx青島測試一交流電壓為u100sin100tV，由此表達(dá)式可知()A. 用電壓表測該電壓其示數(shù)為50 VB. 該交流電壓的周期為0.02 sC. 將該電壓加在“100 V 100 W”的燈泡兩端，燈泡的實(shí)際功率小于100 WD. t1/400 s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為50 V解析：電壓有效值為100 V，故用電壓表測該電壓其示數(shù)為100 V，A項(xiàng)錯誤；100 rad/s，則周期T0.02 s，B項(xiàng)正確；該電壓加在“100V100W”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，C項(xiàng)錯；t1/400 s代入瞬時(shí)值表達(dá)式得電壓的瞬時(shí)值為100 V，D項(xiàng)錯。答案：B