2012高考物理单元卷_交变电流的产生及描述

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1、第四模块第10章第1单元一、选择题1．(2010年宁夏模拟)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图13所示．由图可知(　　)图13A．该交流电的电压瞬时值的表达式为u＝100sin(25t)VB．该交流电的频率为25HzC．该交流电的电压的有效值为100VD．若将该交流电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W解析：从图中可知，交流电周期T＝4×10－2s，峰值电压Um＝100V，故交流电的频率f＝＝25Hz，有效值U＝＝50V．加在R＝100Ω的电阻上时的热功率P＝＝50W，瞬时值表达式u＝Umsint＝100sin(50πt)V，故正确选项为B、D

2、.答案：BD2．如下图所示，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(　　)解析：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图中感应电动势均为e＝BSωsinωt；B图中的转动轴不在线圈所在平面内；D图转动轴与磁场方向平行，而不是垂直．故AC正确．答案：AC3．如图14所示，三个灯泡是相同的，而且耐压足够，电源内阻忽略．当单刀双掷开关S接A时，三个灯亮度相同，那么S接B时(　　)7用心爱心专心图14A．三

3、个灯亮度相同B．甲灯最亮，丙灯不亮C．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮D．只有丙灯不亮，乙灯最亮解析：开关S接A时，甲、乙、丙三个支路均有交流电通过．开关S接B时，电路处于直流工作状态，电容C“隔直、通交”；电感L“阻交、通直”；R对交、直流有相同的阻抗．可判断此时电路中I丙＝0，I甲不变，I乙增大；又因为灯泡亮度与热功率(P＝I2R)成正比．所以只有丙灯不亮，乙灯最亮，故选D.答案：D4．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(　　

4、)A．e＝2Emsin2ωt　　　　　B．e＝4Emsin2ωtC．e＝Emcos2ωtD．e＝4Emcos2ωt解析：产生电动势的最大值Em＝NBSωω＝2nπ；n为转速当N′＝2N；n′＝2n时，ω′＝2ω　Em′＝4Em，所以交流电的电动势的表达式为e＝4Emcos2ωt.故选D.答案：D5．电阻R1、R2与交流电源按照图15所示甲方式连接，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的电流有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流最大值是1.2AD．R2两端的电压最

5、大值是6V7用心爱心专心图15解析：由i－t图象可知，电流最大值Im＝0.6A，有效值I＝＝0.6A，因R1与R2串联，则I1＝I＝0.6A，U1＝IR1＝6V，I2m＝Im＝0.6A，U2m＝ImR2＝12V，故A、C、D错，B正确．答案：B6．(2008年山东卷)图16甲、乙所示分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是(　　)图16A．图甲表示交流电，图乙表示直流电B．两种电压的有效值相等C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin100πtVD．图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压器变压后，频率变为原来的解析：因大小和方向均随时间

6、做周期性变化的电流为交流电，故图乙电压表示的也为交流电，A错误；由图象知，相同时刻U1>U2，故B错误；由图甲知，该交流电压是正弦交流电压，Um＝311V，T＝2×10－2s，则瞬时值u＝UmsintV＝311sin100πtV，故C正确；因变压器变压后输入电压与输出电压的频率相同，故D错误．答案：C7．如图17所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，在转动过程中，线框中的最大磁通量为Φm，最大感应电动势为Em，下列说法正确的是(　　)A．当磁通量为零时，感应电动势也为零B．当磁通量减小时，感应电动势在减小C．当磁通量等于0.5Φm时，感应电动势等

7、于0.5EmD．角速度ω等于7用心爱心专心图17解析：当磁通量为零时，线圈处在和中性面垂直的位置，此时感应电动势最大，A错误；当磁通量减小时感应电动势反而在增大，B错误；当磁通量等于0.5Φm时，线圈平面和磁场方向夹角为30°或150°，此时感应电动势的大小e＝BSωsin60°＝Em，C错误；根据BSω＝Φmω＝Em判断D正确．答案：D8．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图18所示．下列说法正确的是(　　)图18A．电路中交变电流的频率为0.25HzB．通过电阻的电流为AC．电阻消耗的