2019年高考模拟理综物理选编：交变电流的产生及其描述

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1、乐陵一中交变电流的产生及其描述一、单选题（本大题共5小题，共30分）1.匝数为100匝的线圈通有如图3所示的交变电流（图中曲线为余弦曲线的一部分），单匝线圈电阻厂=0.020则在0〜10s内线圈产生的焦耳热为（）i/AD.125JA.80JB.85JC.90J•B•解：根据有效值的定义方法可知:(y)2/?x

2、+22x/?x

3、=I2RT解得：I=^A2总电阻为：r=100x0.02=2n；则10$内产生的焦耳热为：Q=I2rt=（乎）2x2x10=85/:故选：B.根据有效值的定义方法可求得一个周期内的有效值，再根据焦耳定律可求得10s内产生的热量.本题要注意

4、明确该交流电中前二分之一周期为正弦交流电的四分之一周期，该时间内的有效值和最大值Z间的关系仍然为：Im=V2/.2.如图所示，直线MN右侧有垂直纸面向外的匀强磁场，一导线框一半处于匀强磁场屮，t=0时刻，框面与磁场垂直,现让线框以MN为轴匀速转动，并以开始运动的四分之一周期内的电流方向为正方向•则下列图象中能表示线框中感应电流随时间变化的是（）・A•解：设线圈以MV为轴匀速转动，线圈始终有一半在磁场中产生感应电动势，图示位置线圈磁通量在最大，磁通量的变化率最小，即开始计时时，感应电流最小，在四分之一个周期内，磁通量减小，根据楞次定律可知，产生的感应电流沿odc

5、ba方向，转过四分之一周期后，M边进入磁场，磁通量增大，根据楞次定律可知，产生的感应电流方向沿皿cba方向,电流逐渐减小，故A正确，B错误故选：A矩形金屈线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电・由于线圈始终有一半在磁场中切割产生感应电动势，市法拉第电磁感应定律求出感应电流大小，有楞次定律判断电流的方向.本题主要考查了线圈在磁场屮产生感应电动势，关键是抓住线圈始终有一半在磁场屮，明确计时时刻3.如图1所示，在匀强磁场屮，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图彖如图2中曲线a、b所示，贝9()A.两次t=0时刻线圈平面与中

6、性面垂直B.曲线d、b对应的线圈转速Z比为2：3C.曲线。表示的交变电动势频率为5()HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为5V2IZ・D・【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量。【解答】A、在t=0时刻，产生的感应电动势最小，线圈一定处在中性面上；故A错误；B、由图可知，。的周期为4x10—2$；b的周期为6x10-2$,则由n=可知，转速与周期成反比，故转速之比为：3：2；故B错误；C、曲

7、线a的交变电流的频率f=^=25Hz；故C错误；D、曲线°、〃对应的线圈转速之比为3：2,曲线Q表示的交变电动势最大值是15V,根据為=nBSo)得曲线b表示的交变电动势戢人值是10V,则有效值为U=^V=5V2V；故D正确；故选ZX4.如图甲所示，在匀强磁场屮有一个n=10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴・A•解：设线圈以MV为轴匀速转动，线圈始终有一半在磁场中产生感应电动势，图示位置线圈磁通量在最大，磁通量的变化率最小，即开始计时时，感应电流最小，在四分之一个周期内，磁通量减小，根据楞次定律可知，产生的感应电流沿odcba方向，转过四分之一周期后，M边进

8、入磁场，磁通量增大，根据楞次定律可知，产生的感应电流方向沿皿cba方向,电流逐渐减小，故A正确，B错误故选：A矩形金屈线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电・由于线圈始终有一半在磁场中切割产生感应电动势，市法拉第电磁感应定律求出感应电流大小，有楞次定律判断电流的方向.本题主要考查了线圈在磁场屮产生感应电动势，关键是抓住线圈始终有一半在磁场屮，明确计时时刻3.如图1所示，在匀强磁场屮，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图彖如图2中曲线a、b所示，贝9()A.两次t=0时刻线圈平面与中性面垂直B.曲线d、b对应的线圈转速

9、Z比为2：3C.曲线。表示的交变电动势频率为5()HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为5V2IZ・D・【分析】根据图象可分别求出两个交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量。【解答】A、在t=0时刻，产生的感应电动势最小，线圈一定处在中性面上；故A错误；B、由图可知，。的周期为4x10—2$；b的周期为6x10-2$,则由n=可知，转速与周期成反比，故转速之比为：3：2；故B错误；C、曲线a的交变电流的频率f=^=25Hz

10、；故C错误；D、曲线°、〃对应的线圈转