1、2019年高考物理大一轮复习第十一章交变电流传感器课时达标30交变电流的产生及其变化规律[解密考纲]理解交变电流的产生过程，能正确推出交变电流的表达式；理解描述交变电流的几个物理量，会计算交变电流的有效值．1．如图所示，面积均为S的单匝线圈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( A )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，由这一原理可判断，A图中感应电动势为e＝BSωsinωt；B图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、D图中的转动
2、轴与磁场方向平行，而不是垂直．2．如图所示电路中，电源电压u＝311sin100πtV，A、B间接有“220V 440W”的电暖宝、“220V 220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝．下列说法正确的是( D )A．交流电压表的示数为311VB．电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3AC．电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D．1min内抽油烟机消耗的电能为1.32×104J解析 交流电压表的示数为有效值为220V，故选项A错误；由公式P＝UI知电路要正常工作，干路中电流有效值为3A，所以保险丝的额定电流不能小于3A，故选项B错误；电暖宝是纯电阻用电器，P热＝P
3、电，而抽油烟机是非纯电阻用电器，P热
4、．交流发电机在工作时产生的电压的表达式为u＝Umsinωt，保持其他条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时电压的变化规律变为( B )A．4UmsinωtB．4Umsin2ωtC．2UmsinωtD．Umsinωt解析 线圈的转速和匝数同时增加一倍，则Um增加到原来的四倍，线圈的转速增加一倍，则ω为原来的两倍，故电压的变化规律变为4Umsin2ωt，选项B正确．5．一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻为0.36Ω.磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为( B )A．×l0－5AB．×10－5A
5、C．×10－5AD．×10－5A解析 由法拉第电磁感应定律和欧姆定律可得0～3s内产生的感应电流I1＝2×10－5A,3～5s内产生的感应电流I2＝3×10－5A，且与0～3s内方向相反，于是可作出i随时间t变化的图象如图所示．由有效值的定义得IRt1＋IRt2＝I2Rt，代入数据可得I＝×10－5A，故选项B正确．6．如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看做零，反向电阻可看做无穷大)，在A、B间加一正弦交变电压U＝20sin100πtV，则加在R2上的电压的有效值为( D )A．10VB．20VC．15VD．5V解
6、析 根据有效值的定义可得×＋×＝×T,解得加在R2上的电压的有效值U＝5V，选项D正确．7．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则灯泡的电阻应为( B )A．B．C．D．解析 导线转动过程中产生正弦交流电，其最大值为Em＝2πnBl2，根据小灯泡正常发光，有P＝2，解得R＝，选项B正确．8．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的O
7、O′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计，则下列说法正确的是( D )A．线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为零B．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i＝sin50πtAC．流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次D．电阻R上的热功率等于10W解析 线圈平面与磁场平行时，线框切割磁场的两边正好垂直切割，瞬时感应电流最大，选项A错误．由题意得Em＝10V，f＝25Hz，i＝cos50πtA，选项B错误；电流方向每秒改变50次，选项
