2014届高考物理 10-1交变电流的产生和描述领航规范训练

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1、2014届高考物理领航规范训练：10-1交变电流的产生和描述1．图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，能产生正弦式交变电流的是(　　)答案：ABD2．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为Em.设t＝0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，交流电的电动势为(　　)A．e＝2Emsin2ωt　　　　　　　　　B．e＝4Emsin2ωtC．e＝Emsin2ωtD．e＝4Emcos2ωt解析：Em＝nBSω所以当S和ω都增大一

2、倍时，电动势的最大值增大到原来的4倍，再考虑到，相位与ω的关系所以选项D正确．答案：D3．一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象如下图甲所示，则下列说法中正确的是(　　)A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻Φ的变化率达到最大C．0.02s时刻感应电动势达到最大D．该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示解析：由Φ－t图知，在t＝0时，Φ最大，即线圈处于中性面位置，此时e＝0，故A、D两项错误；由图知T＝0.04s，在t＝0.01s时，Φ＝0，最大，e最

3、大，则B项正确；在t＝0.02s时，Φ最大，＝0，e＝0，则C项错．答案：B4．电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则(　　)A．通过R1的电流的有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流的有效值是1.2AD．R2两端的电压有效值是6V解析：由题图知流过R2交流电电流的最大值I2m＝0.6A，故选项C错误；由U2m＝I2mR2＝12V，选项D错误；因串联电路电流处处相同，则I1m＝0

4、.6A，电流的有效值I1＝＝0.6A，故A项错误；由U1＝I1R1＝6V，故选项B正确．答案：B5．(2012·高考北京卷)一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为(　　)A．5VB．5VC．10VD．10V解析：设电热器电阻为R，正弦交流电源的电压有效值为U效，接10V直流电源时，P＝＝①；接交流电源时，＝②，联立①②得U效＝5V，故最大值Um＝U效＝10V，C选项正确．答案：C6．如图所

5、示，先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电．第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示．若图甲、乙中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是(　　)A．第一次灯泡两端的电压有效值是U0B．第二次灯泡两端的电压有效值是U0C．第一次和第二次灯泡的电功率之比是2∶9D．第一次和第二次灯泡的电功率之比是1∶5解析：第一次所加正弦交流电压的有效值U1＝U0，A项正确；设第二次所加交流电压的有效值为U2，则根据有效值的含义有T＝×＋×，解得U2＝U0，B项错

6、；根据电功率的定义式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C项错、D项正确．答案：AD7．(2011·高考安徽卷)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.解析：扇形闭合导线框切割磁感线的有效长度始终是半径L，各点的平均速度v＝，导线框进磁场和出磁场时有感应电流产生，由法拉第电磁感应定律和有效值的定义有：E＝，×＝I2RT，可得I＝，故D正确，A

7、、B、C错误．答案：D8．(2013·山西四校联考)如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度ω匀速转动．t＝0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则(　　)A．t＝0时，线圈中的感应电动势最大B．1s内电路中的电流方向改变了次C．滑片P向下滑动时，电压表的读数不变D．线圈匀速运动的角速度ω变大时，电流表的读数也变大解析：由题意可知：线圈在t＝0时处于中性面位置，感应电动势最小为0，A错；1s内线圈转过圈，每一圈电流方向改变两次，所以电流方向改变次数为，B错；电压表测量的是路

8、端电压，P向下滑时，外电阻R阻值增加，电压表示数增大，C错；线圈转动速度ω增大时，由E＝BSω得，感应电动势有效值增加，电流有效值也增加，即电流表示数增加，D对．答案：D9．(2011·高考四川卷)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(