高三物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器 29 交变电流的产生和描述课时达标

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1、交变电流的产生和描述1．(2015·山东卷)如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内．左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化．规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压为uab为正，下列uabt图象可能正确的是(　　)答案：C解析：由题知通过外圆环的电流方向始终是顺时针方向，大小做周期性变化．分析0.5T0时间内，前0.25T0电流增加，由楞次定律可以判断出通过内圆环电流逆时针，此时a端电势高于b端，后0.25T0电流减少，由楞次定

2、律可以判断出通过内圆环电流顺时针，此时a端电势低于b端．每个0.5T0时间内都是同样的变化规律，故C项正确．2．交流发电机在工作时产生的电压的表达式为u＝Umsinωt，保持其他条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时电压的变化规律变为(　　)A．4UmsinωtB．4Umsin2ωtC．2UmsinωtD．Umsinωt．答案：B解析：线圈的转速和匝数同时增加一倍，则Um7增加到原来的4倍，线圈的转速增加一倍，则ω为原来的两倍，故电压的变化规律变为4Umsin2ωt，选项B正确．3．一个边长为6cm的正

3、方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为(　　)A.×l0－5AB.×10－5AC.×10－5AD.×10－5A答案：B解析：由法拉第电磁感应定律和欧姆定律可得0～3s内产生的感应电流I1＝2×10－5A，3～5s内产生的感应电流I2＝3×10－5A，且与0～3s内方向相反，于是可作出i随时间t变化的图象如图所示．由有效值的定义得IRt1＋IRt2＝I2Rt，代入数据可得I＝×10－5A，故B选项正确．4．(多选)某小型发电

4、机产生的交变电动势为e＝50sin100πt(V)．对此电动势，下列表述正确的有(　　)A．最大值是50VB．频率是100HzC．有效值是25VD．周期是0.02s答案：CD解析：交变电动势e＝Emsinωt＝50sin100πt(V)，故电动势最大值是50V，有效值是25V，又ω＝2πf＝＝100π，故频率是50Hz，周期是0.02s，选项C、D正确．75．如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看做零，反向电阻可看做无穷大)，在A、B间加一正弦交变电压u＝20si

5、n100πt(V)，则加在R2上的电压的有效值为(　　)A．10VB．20VC．15VD．5V答案：D解析：根据有效值的定义可得×＋×＝×T,解得加在R2上的电压的有效值U＝5V，D项正确．6．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为(　　)A.B.C.D.答案：B解析：导线转动过程中产生正弦交流电，其最大值为Em＝

6、2πnBl2，根据小灯泡正常发光，有P＝()2，解得R＝，B项正确．77．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是(　　)A．线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为零B．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i＝sin50πtAC．流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次D．电阻R上的热功率等

7、于10W答案：D解析：线圈平面与磁场平行时，线框切割磁场的两边正好垂直切割，瞬时感应电流最大，A项错．由题意得Em＝10V，f＝25Hz，i＝cos50πtA，B项错；电流方向每秒改变50次，C项错；PR＝＝＝10W，D项正确．8．如图所示，图线a是线圈在磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是(　　)A．线圈先后两次转速之比为1∶2B．交流电a的电压瞬时值u＝10sin0.4πt(V)C．交流电b电压的最大值为VD．在

8、图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量为零答案：C解析：由题图可知，周期Ta＝0.4s，Tb＝0.6s7，则线圈先后两次转速之比na∶nb＝Tb∶Ta＝3∶2，故选项A错误；由题图知交流电a的电压最大值Uma＝10V，周期Ta＝0.4s，ωa＝＝5πrad/s，交流电压的瞬时值表达式为u＝Umasinωt＝10sin5πt(V)，故选项B错误；由电动势的最大值Em＝