2019年高考物理一轮复习课时分层集训31交变电流的产生及描述新人教版20180409364

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1、课时分层集训(三十一)　交变电流的产生及描述(限时：40分钟)[基础对点练]交变电流的产生1．(2018·武汉模拟)如图11116所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝0°时(如图)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则下列四幅图中正确的是(　　)图11116D　[从图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，所以是余弦函数，根据楞次定律可以判断出电流方向，写出电流的瞬时表达式即可求解．从图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻

2、电流方向为b到a，根据法拉第电磁感应定律可得此时产生的感应电流负向最大，故瞬时电流的表达式为i＝－Imcosωt，故D正确．]2．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图11117甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则(　　)图11117A．t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行11B．t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大C．线圈产生的交变电动势频率为100HzD．线圈产生的交变电动势的有效值为311VA　[t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行，感应电动势最大，选项A正确；t＝0.010s时线圈的磁通量最

3、大，变化率最小，选项B错误；线圈产生的交变电动势周期为0.02s，频率为50Hz，选项C错误；线圈产生的交变电动势的最大值为311V，选项D错误．]3．一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图11118所示．已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定(　　)【导学号：84370471】图11118A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2B．t2时刻穿过线框的磁通量为零C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D．线框转动的角速度为D　[t1时刻，感应电动势最大，穿过线框的磁通量

4、应为零，A错误；t2时刻，穿过线框的磁通量最大为Φm＝BL2，B错误；t3时刻，感应电动势最大，则磁通量变化率也最大，C错误；交变电流的最大值为Em＝BL2ω，则ω＝，D正确．](多选)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，○A为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是(　　)A．电流表的示数为10A11B．线圈转动的角速度为50πrad/sC．t＝0.01s时，线圈平面与磁场方向平行D．t＝0.02

5、s时，电阻R中电流的方向自右向左AC　[电流表测量的是电路中电流的有效值I＝10A，选项A正确．由题图乙可知，T＝0.02s，所以ω＝＝100πrad/s，选项B错误．t＝0.01s时，电流最大，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确．t＝0.02s时，线圈所处的状态就是图示状况，此时R中电流的方向自左向右，选项D错误．]有效值的计算4．如图11119所示为某一线圈交流电的电流—时间关系图象(前半个周期为正弦波形的)，则一个周期内该电流的有效值为(　　)图11119A.I0　　　　　　B.I0C.I0D.I0B　[设电流的有效值为I，由I2RT

6、＝2R·＋(2I0)2R·，解得I＝I0.]5．(多选)如图11120所示，甲、乙为两种电压的波形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化，图乙所示的电压波形是正弦函数图象的一部分．下列说法正确的是(　　)图11120A．图甲、图乙均表示交变电流B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝20sin100πt(V)C．图乙所示电压的有效值为20VD．图乙所示电压的有效值为10V11ABD　[根据交变电流的定义，图甲、图乙均表示交变电流，选项A正确；图甲所示电压最大值为Um＝20V，周期为0.02s，则电压的瞬时值表达式u＝Umsint＝20sin100πt

7、(V)，选项B正确；根据有效值的定义有·＝T，解得图乙所示电压的有效值为U＝10V，选项C错误，D正确．]6．如图11121甲所示的电路，已知电阻R1＝R2＝R，和R1并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大)，在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时，UAB>0)．由此可知(　　)【导学号：84370472】　甲　乙　　图11121A．在A、B之间所加的交变电压的周期为2sB．在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u＝20sin100πt(V)C．在A、B之间所加的交变电压的最大值为20VD．加在R2上电压的

8、有效值为20VB　[由题图乙可知交变电压的周期T＝0.02s，选项A错误．A、B间所加交变电压的瞬时值表达式u＝20sin100πt(V)，选项B正确．在A、B之间