2019-2020年高考物理总复习 第11章 第1课时 交变电流的产生和描述课时作业（含解析）

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1、2019-2020年高考物理总复习第11章第1课时交变电流的产生和描述课时作业（含解析）一、单项选择题1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图1所示，由图中信息可以判断(　　)图1A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为0C．从A～D线圈转过的角度为2πD．若从O～D历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次【答案】D【解析】在A和C时刻产生的感应电流最大，此时对应的感应电动势最大，线圈平面与磁感线方向平行，A错误；在B和D时刻

2、，产生的感应电流为零，此时通过线圈的磁通量最大，B错误；从A～D，对应周期，即线圈转过的角度为，C错误；若从O～D历时0.02s，则交变电流的周期为0.02s，而一个周期内交变电流的方向改变2次，故在1s内交变电流的方向改变100次，D正确．2．如图所示，面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是(　　)【答案】A【解析】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为e＝BSωs

3、inωt，由这一原理可判断，A图中感应电动势为e＝BSωsinωt；B图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、D图转动轴与磁场方向平行，而不是垂直．3．如图2所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时(　　)图2A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转

4、动时dc边受到的安培力【答案】A【解析】只要线圈绕垂直于磁感线的轴转动，在其他量相同时，产生的电动势与转轴的位置无关，故A对，B错；根据楞次定律，线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→d→c→b，C错；绕两轴转动时，在同一位置的瞬时电流相同，同一边受到的安培力也相同，D错．4．图3中甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是(　　)甲乙图3A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin100πt

5、VD．图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后，频率变为原来的【答案】C【解析】图甲、图乙均表示交流电，故A错；图甲是正弦交流电，周期为2×10－2s，所以ω＝＝100πrad/s，所以电压的瞬时值表达式为u＝311sin100πtV，故C选项对；图甲和图乙的有效值并不相同，B错；变压器只能改变交流电的电压，不能改变交流电的频率，故D错．二、双项选择题5.(xx·湛江检测)某正弦交流电的I－t图象如图4所示，则该电流的(　　)图4A．频率f＝0.02HzB．有效值I＝10AC．峰值Im＝20A

6、D．瞬时值表达式I＝20sin100πt(A)【答案】BD【解析】本题考查交变电流及其图象，意在考查考生对交变电流的理解．由题图可知，该交变电流的周期为0.02s，所以频率f＝50Hz，A错．峰值Im＝20A，有效值I＝10A，C错，B对．ω＝rad/s＝100πrad/s，D对．6．下面关于交变电流的说法中正确的是(　　)A．交流电器设备上所标的电压和电流值是交流的最大值B．用交变电流表和交变电压表测定的读数值是交流的瞬时值C．给定的交流数值，在没有特别说明的情况下都是指有效值D．对同一电阻且时

7、间相同，则跟交流有相同热效应的直流的数值是交流的有效值【答案】CD7．(xx·揭阳模拟)如图5所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1A．那么(　　)图5A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4costD．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint【答案】AC【解析】线圈转动角速度ω＝，线圈平面从与磁场方向平行开始计时，当转过60

8、°时，电流的瞬时值表达式为i＝Imcos60°＝1A⇒Im＝2A，正弦交变电流有效值I＝＝A，B项错；线圈消耗的功率P＝I2R＝4W，A项正确；由欧姆定律可知，感应电动势最大值Em＝ImR＝4V，所以瞬时值表达式为e＝4cost，C项正确；通过线圈的磁通量Φ＝Φmsinωt＝Φmsint，由感应电动势的最大值Em＝BSω＝Φm×⇒Φm＝，解两式得：Φ＝sint＝sint，D项错．8．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图6甲所示，则下列