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《2013版高中物理 10.1交变电流的产生和描述课时提能演练 教科版》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2013版物理课时提能演练(教科版):10.1交变电流的产生和描述(40分钟100分)一、选择题(本题共8小题,每题9分,至少一个答案正确,选不全得5分,共72分)1.如图中各图面积均为S的线圈均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()2.(易错题)如图所示,矩形线框置于竖直向下的磁场中,通过导线与灵敏电流表相连,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,图中线框平面处于竖直面内,下述说法正确的是()A.因为线框中产生的是交变电流,所以电流表示数始终为零B.
2、线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大C.线框通过图中位置瞬间,通过电流表的电流瞬时值最大D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电流表电流的有效值也增大一倍3.(2012·南通模拟)面积为S的两个电阻相同的线圈,分别放在如图所示的磁场中,图甲中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动,图乙中磁场变化规律为,从图示位置开始计时,则()A.两线圈的磁通量变化规律相同B.两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C.经相同的时间t(t>T),两线圈产生的热量相同D.从此时刻起,经T/4时间,流过
3、两线圈横截面的电荷量相同4.(创新题)如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min的时间,两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为()A.B.1∶2C.1∶3D.1∶65.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示,则下列说法正确的是()A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时刻,Φ的变化率最大C.t=0.02s时刻,交流电动势达到最大D.该线圈产生的交流电动势的图像如图乙所示6
4、.(2011·四川高考)如图所示,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()A.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D.任意时刻穿过线圈的磁通量为7.(2012·扬州模拟)如图甲所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化,在时刻()
5、A.线圈中的电流最大B.穿过线圈的磁通量最大C.线圈所受的安培力为零D.穿过线圈磁通量的变化率最大8.(2012·连云港模拟)一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动,角速度为ω时,线圈中产生的交变电动势的最大值为E0,周期为T0,外力提供的功率为P0.若使线圈转动的角速度变为2ω,线圈中产生的交变电动势的最大值为E,周期为T,外力提供的功率为P.则E、T和P的大小为()A.E=2E0,T=T0,P=2P0B.E=E0,T=T0,P=2P0C.E=2E0,T=T0,P=2P0D.E=2E0,T=T0,P=4P0二、计算题
6、(本大题共2小题,共28分,要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)9.(2012·深圳模拟)(12分)如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度ab=0.25m,宽度bc=0.20m,共有n=100匝,总电阻r=1.0Ω,可绕与磁场方向垂直的对称轴OO′转动.线圈处于磁感应强度B=0.40T的匀强磁场中,与线圈两端相连的金属滑环上接一个“3.0V1.8W”的灯泡,当线圈以角速度ω匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为1.8W.(不计转动轴与电刷的摩擦,结果保留两位有效数字)(1)求线圈转
7、动的角速度ω;(2)线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能为多少?10.(2012·福州模拟)(16分)如图所示,一个半径为r的半圆形线圈,以直径ab为轴匀速转动,转速为n,ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场,磁感应强度为B.M和N是两个集流环,负载电阻为R,线圈、电流表和连接导线的电阻不计,求:(1)感应电动势的最大值;(2)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的热量;(3)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电荷量;(4)电流表的示数.答案解析1.【解析】选A、C.
8、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=BSωsinωt,由这一原则判断,A图和C图符合要求;B图中的转轴不在线圈所在平面内;D图转轴与磁场方向平行,而不是垂直.故A、C正确.2.【解析】选C、D.线框在匀强磁场中匀速转动时产生感应电流,在中性面即线框与磁感线垂直