2020版高考物理复习分层规范快练35交变电流的产生和描述新人教版.docx

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1、分层规范快练(三十五)　交变电流的产生和描述[双基过关练]1.(多选)如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体制作的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接．关于其工作原理，下列分析正确的是(　　)A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小答案：AC2．[2019·惠州市高三调研考试]某交流发电机给灯泡

2、供电，产生交变电流的图象如图所示．下列说法中正确的是(　　)A．交变电流的频率为100HzB．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos50πt(A)C．该交流电的电压有效值为5VD．在t＝5×10－3s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大解析：根据图象知交流电的周期为0.02s，因此交流电的频率为50Hz，A错误；由ω＝＝100πrad/s，交变电流的最大值为5A可得，交变电流的瞬时值表达式为i＝5cos100πt(A)，B错误；因为电阻未知，故电压不能确定，C错误；t＝5×10－3s时，交变电流的瞬时值为零，磁通量最大，D正确．答案：D3.如图所示，直线MN右侧有垂

3、直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，有一个单匝、电阻为R、边长为L的导线框一半处于匀强磁场中，t＝0时刻，框面与磁场垂直，现让线框以MN为轴匀速转动，转速为n，则通过线框的感应电流的有效值为(　　)A.　　B.C.D.解析：线框总有一半在磁场中，若规定逆时针的电流方向为正，线框中产生的感应电流如图所示，峰值为：Im＝，根据有效值与峰值间的关系可得：I＝Im＝.答案：D4．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是(　　)A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻，Φ的变化

4、率最大C．t＝0.02s时刻，交流电动势达到最大D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示解析：由Φ－t图知，在t＝0时，Φ最大，即线圈处于中性面位置，此时e＝0，故A、D两项错误；由图知T＝0.04s，在t＝0.01s时，Φ＝0，最大，e最大，则B项正确；在t＝0.02s时，Φ最大，＝0，e＝0，则C项错误．答案：B5.交变电流电压的有效值为6V，它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则(　　)A．U1＝6V　U2＝6VB．U1＝6V　U2

5、＝3VC．U1＝6V　U≥6VD．U1＝6V　U2≥6V解析：交流电源的有效电压是6V，而电压表测量的是交流电的有效值，则电压表的示数为U1＝6V；因正弦式交流电的最大值是有效值的倍，则知电压的最大值为6V，所以电容器要能正常工作，其耐压值必须不低于6V，即U2≥6V．故D项正确，A、B、C项错误．答案：D6．(多选)匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕图所示的固定转轴旋转，用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值，则(　　)A．Ia＝Id　B．Ia>IbC．Ib>IcD．Ic＝Id解析：对正弦交流电而言，最大值Em＝NBSω，而有

6、效值E＝，I＝E/R.得线框中电流的有效值：I＝.线框中电流的有效值只与N、B、S、ω、R有关，与固定转轴所处的具体位置无关．选A、D.答案：AD7．[2019·孝感模拟]一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示，则(　　)A．交流电的频率为50HzB．交流电压的有效值为100VC．交流电压瞬时值表达式为u＝100sin50πt(V)D．此交流电压可以直接接耐压值为80V的电容器解析：由题图可知，T＝4×10－2s，故f＝＝25Hz，故A项错误；由图象可知交流电的最大值为100V，因此其有效值为U＝V＝50V，故B项错误；交流电的角速度ω＝2πf＝50πrad

7、/s，所以其表达式为u＝100sin(50πt)V，故C项正确；电容器的耐压值为交流电的最大值，最大值100V大于80V，故不能直接接在此交流电上，故D项错误．答案：C8．[2019·辽宁沈阳二中月考](多选)如图甲所示，将阻值为R＝5Ω的电阻接到内阻不计的正弦式交流电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小．对此，下列说法正确的是(　　)A．电阻R两端电压变化的表达式为u＝2.5sin(200πt)VB．电阻R消耗的电功率为1.25WC．如图丙所示，若此交变电流由一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表

8、的示数为1AD．这一交变电流与图丁所示