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《2019-2020年高考物理总复习 10.1交变电流的产生和描述考题演练（含解析）》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、2019-2020年高考物理总复习10.1交变电流的产生和描述考题演练（含解析）1.(xx·福建高考)如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10sin10πt(V),则( )A.该交变电流的频率为10HzB.该电动势的有效值为10VC.外接电阻R所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表的示数为1.0A【解析】选D。据ω=2πf知该交流电的频率为5Hz,A错;该交流电电动势的最大值为10V,有效值E=10V,B错
2、;I==1.0A,P=I2R=9W,C错,D对。2.(xx·海南高考)通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1s。电阻两端电压的有效值为( )A.12V B.4V C.15V D.8V【解题指南】解答本题时应注意理解以下两点：(1)根据电流的热效应在一个周期内分段计算交变电流的有效值。(2)根据图像确定一个周期的时间。【解析】选B。根据图像,一个周期T=1s,设该交变电流的有效值为U,0～0.4s的时间间隔为t1=0.4s,0.4～0.5s的时间间隔t2=0.1s,根据电流的热效应,由2(
3、Rt1+Rt2)=,解得U=4V,B正确。3.一台电风扇的额定电压为交流220V,在其正常工作过程中,用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为( )A.3.9×10-2度 B.5.5×10-2度C.7.8×10-2度D.11.0×10-2度【解题指南】根据电流的变化情况分段计算电功。“度”是电功常用单位,1度=1kW·h。【解析】选B。测出的电流和电压均为交流电的有效值,在这段时间内用电量W=U(I1t1+I2t2+I3t3)=220×(0.3×600+
4、0.4×600+0.2×2400)J=1.98×105J=5.5×10-2度,选项B正确。4.一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上,消耗电功率为P;若把它接在某个正弦交流电源上,其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为( )A.5V B.5V C.10V D.10V【解析】选C。由题意可知,在直流电源上P==,在交流电源上,=,解得U2=V,最大值Um=U2=10V,故本题选C。5.(多选)(xx·山东高考)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
5、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像如图乙所示。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【解析】选A、C。电流表示数显示的是交流电的有效值,正弦交流电的电流有效值等于最大值的倍,电流表的示数为10A,选项A正确;因为交流电的瞬时值为i=10cosωt,根据图乙可知,交流电的周期为T=2×10
6、-2s,则线圈转动的角速度为ω==100πrad/s,选项B错误;0时刻线圈平面与磁场平行,t=0.01s=,t时间内线圈转过π弧度,线圈平面与磁场方向平行,选项C正确;0.02s时的情况与0时刻的情况相同,根据右手定则可以判定,此时通过电阻R的电流方向自左向右,选项D错误。6.(多选)(xx·茂名模拟)交流发电机电枢中产生的交变电动势为e=Emsinωt,如果要将交变电动势的有效值提高一倍,而交流电的周期不变,可采取的方法是( )A.将电枢转速提高一倍,其他条件不变B.将磁感应强度增加一倍,其他条件不变C.将线
7、圈的面积增加一倍,其他条件不变D.将磁感应强度增加一倍,线圈的面积缩小一半,其他条件不变【解析】选B、C。交变电动势最大值Em=NBSω,有效值U==,提高转速时周期发生变化,故A错。选项B、C均可实现U增大一倍而周期不变,B、C正确。据选项D中提供的条件,U不变,故D错误。7.为了研究交流电的产生过程,小张同学设计了如下实验构思方案：第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中,线圈绕转轴OO1按图示方向匀速转动(ab向纸外,cd向纸内)。并从图甲所示位置开始计时。此时产生的交流电如图乙所示。第二次他仅将转轴移至ab边上,
8、第三次他仅将转轴右侧的磁场去掉,关于后两次的电流图像,下列说法正确的是( )A.第二次是A图 B.第二次是C图C.第三次是B图D.第三次是D图【解析】选D。第二次将转轴移到ab边上产生感应电流,同第一次相同,第三次将OO1右侧磁场去掉,线圈在转动过程中只有一边切割,产生感应电动势的最大值为原来的,因此选D。8.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理
