2019届高考物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器 课时作业32 交变电流的产生及描述

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1、课时作业（三十二）交变电流的产生及描述[基础小题练]1．(2018·江苏无锡高三上学期质检)两个完全相同的电热器，分别通图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比为P甲∶P乙等于(　　)A.∶1B．2∶1C．4∶1D．1∶1【解析】　矩形交变电流的有效值I1＝Im，正弦式交变电流的有效值I2＝，根据电功率公式P＝I2R得P甲∶P乙＝I∶I＝I∶2＝2∶1，故选项B正确．【答案】　B2．(2018·上海静安区一模)如图所示，虚线上方是有界匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则下图中能正确

2、反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是(　　)【解析】　当线框进入磁场时，通过线框的磁通量的变化率不变，即感应电动势及感应电流大小不变，由右手定则可知，电流方向为逆时针方向，为正值，当线框全部进入磁场后，通过线框的磁通量不变，线框中无感应电流，故A正确，B、C、D错误．【答案】　A3．在一周期性变化的匀强磁场中有一圆形闭合线圈，线圈平面与磁场垂直，如图甲所示，规定图中磁场方向为正．已知线圈的半径为r、匝数为N，总电阻为R，磁感应强度的最大值为B0，变化周期为T，磁感应强度按图乙所示变化．则下列说法正确的是(　　)A．该线圈0～电流的大小为B．该线圈0～电流的大小为C．该线圈在一个周

3、期T内线圈产生的焦耳热为D．该线圈在一个周期T内线圈产生的焦耳热为【解析】　在0～内感应电动势：E＝N磁通量的变化：ΔΦ＝B0πr2解得：E＝线圈中感应电流的大小：I＝＝在0～和～T两个时间段内产生的热量相同，有Q1＝Q3＝I2R·，故A对，B错；在～时间内产生的热量：Q2＝I2R·一个周期内产生的总热量：Q＝Q1＋Q2＋Q3＝，故C对，D错．【答案】　AC4．如图甲所示，标有“220V　40W”的灯泡和标有“20μF300V”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．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

4、击穿D.的示数保持110V不变【解析】　的示数应是电压的有效值220V，故A、D错；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，大于电容器的耐压值，故有可能被击穿，C错．【答案】　B5．一个U形金属线框在匀强磁场中绕OO′轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，如图甲、乙所示．其中甲图中OO′轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场感应强度相同．则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为(　　)A．1∶B．1∶2C.1∶4D．1∶1【解析】　题图甲中的磁场只在OO′轴的右侧，所以线框只在半周期内有感应电流产生，如图丙，电流表测得是有

5、效值，所以I＝.题图乙中的磁场布满整个空间，线框中产生的感应电流如图丁，所以I′＝，则I∶I′＝1∶，即A正确．【答案】　A6．如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻为r，外电路接有电阻R、理想电流表和二极管D.二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是(　　)A．图示位置电流表示数为0B．R两端电压的有效值U＝NBSωC．交流电流表的示数D．一个周期内通过R的电荷量【解析】　由题图可知，电流表示数为有效值，而非瞬时值，选项A错；因为二极管D具有单向导电性，则通过R的电流为正弦交流电的一半，感应

6、电动势的瞬时值如图所示，设感应电动势的有效值为E，则E＝NBSω，电流的有效值I＝＝，选项B错，C对；在一个周期内，只有半个周期的时间有电流通过R，故一个周期内通过R的电荷量为q＝，选项D错．【答案】　C[创新导向练]7．电磁感应原理与交变电流知识的应用——电吉他电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．如图甲所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示，则螺线管内感应电流i随时间t变化图象为(　　)

7、【解析】　由法拉第电磁感应定律，则螺线管内感应电流随时间t变化图象为B.【答案】　B8．考查从发电机到用电器(灯泡)之间的关系手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示．当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光．已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为k，变压器可视为理想变压器．则(　　)A．灯泡的额定电压为B．灯泡