2018年高考物理一轮复习 专题47 交变电流的产生及描述（测）（含解析）

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1、专题47交变电流的产生及描述【满分：110分时间：90分钟】一、选择题(本大题共12小题，每小题5分，共60分。在每小题给出的四个选项中.18题只有一项符合题目要求；912题有多项符合题目要求。全部选对的得5分，选对但不全的得3分，有选错的得0分。)1．矩形线框绕垂直于磁场的轴匀速转动产生交流电，电动势瞬时值表达式为（V），下列说法正确的是：（）A.t=0时刻穿过线框的磁通量为最大B.电动势的有效值VC.交流电的周期为0.01sD.若转速增大1倍，其它条件不变，则电动势瞬时值表达式为（V）【答案】A【名师点

2、睛】对中性面的理解（1）中性面是与磁场方向垂直的平面，是假想的一个参考面．（2）线圈平面位于中性面时，穿过线圈平面的磁通量最大，而磁通量的变化率为零，产生的感应电动势为零．（3）线圈平面与中性面垂直时，穿过线圈平面的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，产生的感应电动势最大．（4）线圈每经过中性面一次，电流方向就改变一次，线圈转动一周，两次经过中性面，所以电流的方向改变两次．2．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示,下面说法中正确的是：（）A．t1时刻通

3、过线圈的磁通量为零B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．每当变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大。【答案】D【名师点睛】矩形线圈中产生正弦式电流，当线圈通过中性面时，磁通量最大，感应电动势为零，电动势方向发生改变．而当线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，磁通量的变化率最大。3．右图是一正弦交变式电流的电压图像，则此正弦交变式电流的频率和电压的有效值分别为：（）A、，B、，C、，D、，【答案】A【解析】由图可知，该交流电的电压最大值为，所以有

4、效值为，周期为，所以，故选项A正确，选项BCD错误。【名师点睛】根据图象可读出该交流电的周期和最大值，然后根据频率和周期，最大值与有效值的关系可直接求解；要能根据图象获取有用信息，并能利用这些信息进行有关运算。4．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为：（）A.B.C.D.【答案】D【名师点睛】本题就是考查电流有效值的计算，本题的关键是对有效值定义的理

5、解，让交流电和直流电通过相同的电阻，如果在相同时间内产生相同的热量，则交流电的有效值等于直流电的值；掌握好有效值的定义就可以计算出来了。5．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电的波形截去一部分来实现，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的亮度可调，比过去用变压器调压方便且体积小．某电子调光灯经调整后电压波形如图所示，则灯泡两端的电压为：（）A．B．C．D．【答案】B【解析】设交流电的有效值为U，将交流电与直流电分别通过相同电阻R，分析一个周期内热量：交流电    ；直流电；解得：，故选

6、B.【名师点睛】求解交流电的有效值，从有效值的定义出发，根据电流的热效应：由一个周期内交变电流通过电阻R的产生热量与直流电通过电阻R一个周期内产生热量相等，求解有效值．多用电表的示数为有效值。6．如图所示，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=450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：（）【答案】C【名师点睛】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律，判断感应电流的方向可

7、以用楞次定律，也可用右手定则；解题时要注意线圈转动的起点的位置；难度适中。7．一小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图所示．矩形线圈与阻值为10Ω的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是：（）A．t1时刻通过线圈的磁通量为零B．t2时刻感应电流方向发生变化C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D．交变电流的有效值为A【答案】D【解析】t1时刻电动势为零，磁通量最大，故A错误；t2时刻感应电流方向也没有改变，故B错误；t3时刻电动势为零，

8、通过线圈的磁通量变化率为零，故C错误；电压的有效值为，所以交变电流的有效值为，故D正确．故选D.【名师点睛】解题时要知道：磁通量最大时电动势为零，磁通量为零时电动势最大，有效值等于最大值除以；本题考查了对交流电图象的认识，要具备从图象中获得有用信息的能力。8．如图所示为一交流电压随时间变化的图象．每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．根据图中数据可得，此交流电压的有效值为：（）A．