2018版高考物理一轮总复习 第11章 交变电流 传感器 第1讲 交变电流的产生和描述

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1、交变电流的产生和描述　　时间：45分钟　　　满分：100分一、选择题(本题共10小题，每小题7分，共70分。其中1～6为单选，7～10为多选)1．下列四幅图是交流电的图象，其中能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是(　　)答案　C解析　我国居民日常生活所用的是正弦式交流电，其电压的有效值是220V，最大值为311V，周期为0.02s，所以只有C正确。2．如图甲所示，标有“220V　40W”的灯泡和标有“20μF　300V”的电容器并联到交流电源上，为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示，闭合开关

2、。下列判断正确的是(　　)A．t＝时刻，的示数为零B．灯泡恰好正常发光C．电容器不可能被击穿D.的示数保持110V不变答案　B解析　的示数应是电压的有效值220V，故A、D错误；电压的有效值恰好等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，B正确；电压的峰值Um＝220V≈311V，大于300V，故有可能被击穿，C错误。3．如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x轴和y＝2sinx曲线围成(x≤2m)，现把一边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v＝10m/s匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4T，线框

3、电阻R＝0.5Ω，不计一切摩擦阻力，则(　　)A．水平拉力F的最大值为8NB．拉力F的最大功率为12.8WC．拉力F要做25.6J的功才能让线框通过此磁场区D．拉力F要做12.8J的功才能让线框通过此磁场区答案　C解析　线框通过磁场区，产生的感应电流先增大后减小，形成正弦交流电，周期为＝0.4s，感应电动势最大值为Em＝Blv＝8V，有效值为4V，感应电流最大值为16A，有效值为8A，则水平拉力最大值为Fm＝BIml＝12.8N，A选项错误。拉力的最大功率为Pm＝Fmv＝128W，B选项错误；线框匀速

4、通过，拉力做的功等于焦耳热，Q＝I2Rt＝25.6J，C选项正确，D选项错误。4．一个边长为6cm的正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.×10－5AB.×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E＝＝S·，I＝＝·可得0～3s内：I1＝×A＝2×10－5A，3～5s内：I2＝×A＝－3×10－5A，于是可作出i随时间变化的图象如图所示：由有效值的定

5、义，Q直＝Q交，IRt1＋IRt2＝I2Rt，其中t1＝3s，t2＝2s，t＝t1＋t2＝5s，(2×10－5)2×3R＋(3×10－5)2×2R＝5RI2，解得I＝×10－5A，故B选项正确。5．[2016·安徽屯溪一中月考]如图所示是某小型交流发电机的示意图，其矩形线圈abcd的面积为S＝0.03m2，共有10匝，线圈总电阻为r＝1Ω，线圈处于磁感应强度大小为T的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻R＝9Ω的连接。在外力作用下线圈以恒

6、定的角速度ω＝10πrad/s绕轴OO′匀速转动时，下列说法中正确的是(　　)A．电阻R的发热功率是3.6WB．交流电流表的示数是0.6AC．用该交流发电机给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔一定为0.02sD．如果将电阻R换成标有“6V　3W”字样的小灯泡，小灯泡能正常工作答案　B解析　线圈中的感应电动势最大值为Em＝nBSω＝6V，所以电动势有效值为E＝6V，电流表的读数I＝＝0.6A，电阻R的发热功率P＝I2R＝3.24W，所以A错误，B正确；T＝＝0.2s，故用该电源给电磁打点计时器供电时，

7、打点的时间间隔是0.2s，因此C错误；电动势有效值是6V，但由于线圈有电阻，所以“6V　3W”的小灯泡的电压小于6V，所以不能正常工作，D错误。6．如图所示，矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，转动的角速度ω＝100πrad/s。线圈的匝数N＝100匝，边长ab＝0.2m、ad＝0.4m，电阻不计。磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小B＝T。电容器放电时间不计。下列说法正确的是(　　)A．该线圈产生的交流电动势峰值为50VB．该

8、线圈产生的交流电动势有效值为25VC．电容器的耐压值至少为50VD．电容器的电容C变大时，电流表的示数变小答案　B解析　该线圈产生的交流电动势峰值Em＝NBSω＝50V，A项错误；因为该线圈产生的交流电不是完整的正弦式交流电，只有一半，所以根据有效值的定义·＝T，E＝，联立解得电动势有效值E′＝25V，B项正确；电容器的耐压值至少为50V，C项错误；由于i＝＝，所以电容器的电容C变大时，电容器的充放电电流增大，D项错误。7．[2016·河北联考]如图所示