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《2017高考物理模拟题精选训练交变电流专题01交流电的产生和图像含解析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、专题01交流电的产生和图像1.（2017黑龙江大庆一模）如图所示，N匝数矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴00,匀速转动，线框面积为S,线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管［）.电流表的示数为I,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.B.导线框转动的角速度为霁4RT导线框转动的角速度为般C.导线框转到图示位置吋，导线框中的磁通量最大，瞬吋电动势为零D.导线框转到图示位置时，导线框屮的磁通量最大，瞬时电动势最大【参考答案】
2、AC【名师解析】根据E=NBS（0求得感应电动势的最犬值，然后利用电流的热效应判断出线圈转动的角速度,根据线圈所在的位蚤判断出线圈的磁通量和产生的感应电动势的犬小线圈产生的最大感应电动势e=nbsoo根据二极管的特点可知，在一个周期内有半个周期回路中有电流，根据交流电电流的热效应可知故A正确，B错误;导线框转到图示位置时，线圈位于中性面处，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零，故C正确，D错误；2.（2016•山东济南高三月考）某小型旋转电枢式发电机所产生的交变电动势为110V、频率为60Hz,
3、要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz,需要调整线圈的转速刀、匝数川或磁感应强度的大小从下列调整合适的是（）A.使门变为原来的1.2倍，〃变为原来的2倍，艸变为原来的1.2倍55B.使门变为原来的〃变为原来的用变为原来的2倍C.使刀变为原来的6,川变为原来的2倍，〃不变5A.使/?变为原来的河变为原来的2.4倍，〃不变【参考答案】D【名师解析】因为发电机产生的交变电动势110V指的是有效值，故其最大值为瓦i=110垃V,调整后为瓦=220说V,即学=£,根据瓦二曲S3和3=2兀小可知，
4、选项A中，瓦=1.2宓23X5X1.2X2兀戸52.88^,故选项A错误；B、C、D三个选项中的调整使频率均变为原来的/即50Hz,只有D项中有调整可使最大感应电动势増大到原来的2倍，故选项B、C错误，D正确。1.（2016•山东师大附中模拟）如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为门=10,其电阻/9=2Q,而积5=0.2m2,在磁感应强度B=—T的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴00'以。=10兀rad/s的角速度匀速转动，向斤=18Q的电阻供电。则以下说法中正确的是
5、（）czz>A.该线圈产生的是余眩式交变电流B.线圈在转动过程屮产生的最人感应电动势为40VC.线圈开始转动£s时流过电阻斤的瞬时电流大小为申A60zD.电阻斤上消耗的电功率为9W【参考答案】D【名师解析】若线圈从中性血开始运动，则穿过线圈的磁通量按照余弦规律变化，由法拉第电磁感应定律可知，其产生的感应电动势（感应电流）将按照正眩规律变化，选项A错误；由于00’为线圈的对称轴，所以线圈产生的感应电动势的最大值应为£=*巾力匕=20V,选项B错误；线圈在转动过程屮产生的感应电动势的瞬时值表达式为e
6、=20sin10JiZ(V),所以其感应电流的瞬时值表达式为7=sinlOJif(A),故当时，流经电阻斤的瞬时电流大60小为7=sin10nA=
7、A,选项C错误；流经斤的电流的有效值为J=^A,所以电阻斤上消耗的电功率为/〜/钏=9W,选项D正确。4..小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数.将发电机与一个标有“6V、6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻.当线圈的转速为/7=5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路屮电流的瞬时值表达
8、式为()A.j=sin5Z(A)B./=sin10兀t(A)C.f=1.41sin5f(A)D・7=1.41sin10t(A)【参考答案】D【名师解析】因为小灯泡正常发光，所以电路中电流的有效值为气A,则电流的最大值为盍=垃A^l.41A.因为转速25r/s,且所以a=10兀工ad/s,故电路中电流的瞬时值表达式为1—1.41sin10兀f(A)?选项D正确.5.电阻为1Q的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示.现把交流电加在电阻为9Q的电
9、热丝上，下列判断正确的是()A.线圈转动的角速度3=100rad/sB.在£=0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大C.电热丝两端的电压6'=10(h/2VD.电热丝此时的发热功率41800W【参考答案】D【名师解析】由题图可以看出该交变电流的周期7^0.02“则角速度3=丁=预rad/S=100兀rad/s,A项错.f=0.01s时刻，电压达到最大，则此时磁通量变化率最犬，磁通量为零，B项错；电热丝两端电压为路端电压片予=9°"^V〉故C项错；根据电功率公式J°=¥=—聊=1800叭故D项正确.
