2019-2020年高考物理专题冲刺专题22交变电流的产生与描述含解析

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1、2019-2020年高考物理专题冲刺专题22交变电流的产生与描述含解析一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求）1.如图所示，一边长为L的正方形均匀线圈，以AB边所在直线为轴在匀强磁场B中做匀速转动，线圈转动的角速度为ω，若以图示位置为零时刻，则下列选项反映四条边上的电势差随时间的变化正确的有(　　)【答案】AD【题型】多选题【难度】较易2．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则(　　)A．t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行B．t＝0.010s时线圈的

2、磁通量变化率最大C．线圈产生的交变电动势频率为50HzD．线圈产生的交变电动势有效值为311V【答案】AC【题型】多选题【难度】较易3.用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则(　　)A．变压器输入功率约为3.9WB．输出电压的最大值是110VC．变压器原、副线圈匝数比是1∶2D．负载电流的函数表达式i＝0.05sin(100πt＋)A【答案】A【解析】由负载电流图象知，负载电流I2＝A，变压器的输出功率P2＝I2U2＝×110W≈3.9W，输入功率P1＝P2＝3.9W，A正确；输出电压的最大值

3、为U2m＝110V，B错误；变压器原、副线圈的匝数比是＝2∶1，C错误；由图象知，负载电流的函数表达式i＝0.05sin100πt(A)，D错误．【题型】选择题【难度】一般4.如图所示，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M、N在t＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则(　　)A．两导线框中均会产生正弦交流电B．两导线框中感应电流的周期都等于TC．在t＝时，

4、两导线框中产生的感应电动势相等D．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等【答案】BC【题型】多选题【难度】一般5.利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡L供电，其电路如图所示。当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，电表均为理想电表，导线电阻可忽略，则(　　)A.图中电流表示数为B.灯泡的额定功率为C.发电机的线圈中产生的电动势的最大值为U(1＋)D.从线圈转到中性面开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u＝Usinωt【答案】D【解析】由欧姆定律可知，图中电流表示数为

5、I＝，选项A错误；灯泡的额定功率为P＝UI＝，选项B错误；设发电机的线圈中产生的电动势的最大值为Em，有效值为E＝，由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir，I＝，联立解得Em＝U(1＋)，选项C错误；从线圈转到中性面开始计时，发电机产生的正弦交变电流的电流表达式为i＝Isinωt，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u＝Usinωt，选项D正确。【题型】选择题【难度】一般6.小型发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，bc边长度为L1，磁极间的磁场可视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈以角速度ω绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电

6、动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，下列说法正确的是(　　)A.ab边长度为L＝B.产生的交变电流的周期是2πωC.若从中性面开始计时，则发电机的感应电动势的瞬时值表达式为e＝2Ne0sinωtD.发电机线圈从垂直中性面位置转动90°的过程中，产生的感应电动势的平均值是【答案】AC【题型】多选题【难度】一般7.如图所示是某兴趣小组用实验室的手摇发电机给小灯泡供电的装置示意图.在某次匀速转动手柄的过程中，他们发现小灯泡周期性的闪亮.以下判断正确的是(　　)A.图示位置线框中产生的感应电动势最大B.若增大手摇发电机的转速，灯泡亮度将不变C.若增大手摇发电机的转速，

7、灯泡闪亮的频率将变大D.小灯泡周期性闪亮的主要原因是电路接触不良【答案】C【题型】选择题【难度】一般8．如图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是(　　)A．电流表的示数为10AB．线圈转动的角速度为50πrad/sC．0.01s时线圈平面与磁场方向平行D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左【答案】AC【解析】由题图乙知Im＝10A，I＝＝10A，A正确．T＝2×10－2s，ω＝

8、＝100πrad/s，B错误．t＝0.