2018高考物理异构异模复习：专题十一交变电流11-1含解析

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1、1.小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都是e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压(　　)A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是Ne0D.有效值是Ne0答案　D解析　根据题意，小型发电机输出电压的峰值为Em＝2Ne0，A.B项均错误；对于正弦式交变电流，峰值与有效值E的关系满足E＝，故有效值为Ne0，C项错误，D项正确。2.(多选)如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速

2、，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a.b所示，则(　　)点击观看解答视频A.两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a.b对应的线圈转速之比为2∶3C.曲线a表示的交变电动势频率为25HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为10V答案　AC解析　线圈经过中性面时不切割磁感线，此时感应电动势为零，选项A正确；由图可知曲线a.b的周期之比为2∶3，则对应的线圈转速之比为3∶2，选项B错误；曲线a的周期为Ta＝4×10－2s，其频率为fa＝＝25Hz，选项C正确；曲线a.b表示的交变电流的峰值之比为＝＝，又Ema＝15

3、V，则Emb＝10V，Ub＝Emb＝5V，选项D错误。3.一交流电压为u＝100sin100πtV，由此表达式可知(　　)A.用电压表测该电压其示数为50VB.该交流电压的周期为0.02sC.将该电压加在“100V　100W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100WD.t＝1/400s时，该交流电压的瞬时值为50V答案　B解析　电压有效值为100V，故用电压表测该电压其示数为100V，A项错误；ω＝100πrad/s，则周期T＝＝0.02s，B项正确；该电压加在“100V　100W”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作，C项错；t＝1/400s代入瞬时

4、值表达式得电压的瞬时值为100V，D项错。4.图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω。则(　　)点击观看解答视频A.在t＝0.01s时刻，穿过线圈的磁通量为零B.电压表的示数为6VC.灯泡消耗的电功率为3WD.若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式e＝12sin100πt(V)答案　C解析　在t＝0.01s时刻，电动势为0，则线圈位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；电动势的最大值为Em＝6V，电压表测量

5、的为有效值，故示数为V＝6V，选项B错误；灯泡消耗的电功率P＝＝W＝3W，选项C正确；周期为0.02s，则瞬时电动势的表达式为e＝Emsin＝6sin100πt(V)，转速提高一倍后，最大值变成12V，ω＝2πn，故角速度变为原来的2倍，表达式应为12sin200πt(V)，选项D错误。5.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10V。图乙是矩形线圈中磁通量Φ随时间t变化

6、的图象。则(　　)A.电阻R上的电功率为20WB.0.02s时R两端的电压瞬时值为零C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos100πt(V)D.通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝1.41cos50πt(A)答案　C解析　R上电功率P＝＝10W，A错；0.02s时Φ＝0，最大，此时R两端的电压瞬时值最大，B错；R两端电压的最大值为10V，ω＝＝100πrad/s，因此R两端电压u＝14.1cos100πt(V)，C正确；i＝1.41cos100πt(A)，D错。故选C。