长沙市高考物理一轮复习42 交变电流的产生和描述C卷.docx
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长沙市高考物理一轮复习42交变电流的产生和描述C卷
长沙市高考物理一轮复习：
42交变电流的产生和描述C卷
姓名:
________班级:
________成绩:
________
一、单选题（共12题；共24分）
1.（2分）（2017高二下·巴彦期中）A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流，则两电热器的电功率PA：
PB等于（）
A.5：
4
B.3：
2
C.
：
1
D.2：
1
2.（2分）（2017高二下·江阴期中）如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件来实现了无级调节亮度．给该台灯接220V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为（）
A.220V
B.110V
C.
D.
3.（2分）（2019高二下·梅县月考）一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交流电，当线圈平面与中性面垂直时，下面说法正确的是（）
A.电流方向将发生改变
B.磁通量的变化率达到最大值
C.通过线圈的磁通量达到最大值
D.感应电动势达到最小值
4.（2分）（2020高三上·泸县期末）一理想变压器原、副线圈匝数比为n1:
n2=10:
1，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t变化的规律如图所示，副线圈只接入一个10Ω的电阻，则（）
A.流过电阻的电流最大值为2.2A
B.与电阻并联的电压表示数为31.1V
C.电阻在1.0s内产生的热量为96.8J
D.变压器的输入功率约为48.4W
5.（2分）（2013·海南）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.4
V
C.15V
D.8
V
6.（2分）（2016·江苏模拟）两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（）
A.两交变电流的频率之比f甲：
f乙=1：
2
B.两交变电流的电动势有效值之比E甲：
E乙=3：
1
C.t=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零
D.t=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上
7.（2分）（2017高二下·松原期中）一个按正弦规律变化的交变电流的图象如图所示，由图可知（）
①该交变电流的频率为0.2Hz；
②该交变电流的有效值为14.1A；
③该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02tA；
④t=
时刻，该交变电流大小与其有效值相等．
A.①②
B.②④
C.③④
D.①③
8.（2分）（2019高二下·长春月考）将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是（）
A.电路中交变电流的频率为0.25Hz
B.用交流电压表测得电阻两端电压为5V
C.通过电阻的电流为
D.电阻消耗的电功率为2.5W
9.（2分）（2015高二下·龙海期中）以下各选项中属于交流电的是（）
A.
B.
C.
D.
10.（2分）（2016·无锡模拟）一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示．由图可知（）
A.该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin（100πt）A
B.该交流电的频率是50Hz
C.该交流电的电流有效值为2
A
D.若该交流电流通过R=10Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20W
11.（2分）如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4：
1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，V是理想电压表．现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则（）
A.此时原线圈两端电压的最大值约为68V
B.此时原线圈两端电压的最大值约为24V
C.原线圈两端原来的电压有效值约为68V
D.原线圈两端原来的电压有效值约为48V
12.（2分）（2017高二下·咸阳期中）通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流表的读数为（）
A.4
A
B.4A
C.5A
D.5
A
二、多选题（共3题；共9分）
13.（3分）（2017高二下·城关期末）理想变压器原、副线圈匝数之比为2：
1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个R=55Ω的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论正确的是（）
A.副线圈中电压表的读数为110V
B.副线圈中输出交流电的频率为0.02HZ
C.原线圈中电流表的读数为0.5A
D.原线圈中的输入功率为220W
14.（3分）（2017高二下·鸠江期中）如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象，则下列说法正确的是（）
A.在A点时穿过线圈的磁通量最大
B.在B点时穿过线圈的磁通量变化率最小
C.在A点时线圈处在中性面，电流方向改变
D.在B点时线圈处在中性面，电流方向改变
15.（3分）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，线圈的两端与滑动变阻器R连接，当R=10Ω时，交流电压表示数为10V。
图乙是穿过矩形线圈的磁通量Φ随时间t变化的图象，线圈电阻不能忽略，下列说法正确的是（）
A.0.02s时，R两端的电压瞬时值为零
B.电阻R上的电功率为10W
C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u=10
cos100πt（V）
D.当滑动变阻器触头向下滑动时，电压表示数变小
三、综合题（共5题；共53分）
16.（3分）（2017高二下·吴忠期中）图甲为交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω，定值电阻R=90Ω与线圈连接成回路．在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t的关系如图乙所示．求：
（1）
交流发电机产生的电动势的最大值．
（2）
线框中感应电动势的瞬时值表达式．
（3）
电路中交流电压表的示数．
17.（10分）（2018高二下·枣庄期末）如图所示，边长为1=60cm的正方形线圈abcd的匝数为n=100匝，线圈电阻为r=1Ω，外电路的电阻为R=8Ω，ab的中点和cd的中点的连线00′恰好位于匀强磁场的边界上，磁感应强度为B=0.2T，现在线圈以00′为轴，以角速度ω=10rad/s匀速转动，求：
（1）闭合电路中电流瞬时值的表达式；
（2）线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上产生的热量；
（3）线圈从图示位置转过90°的过程中电阻R上通过的电荷量。
18.（15分）（2018高二下·大方期中）一台发电机产生的按正弦规律变化的感应电动势的最大值为311V，线圈在磁场中转动的角速度是100πrad/s.
（1）写出感应电动势的瞬时值表达式．
（2）若该发电机只与含电阻的负载组成闭合电路，电路中的总电阻为100Ω，试写出通过负载的电流的瞬时表达式．在t＝
s时电流的瞬时值为多少？
19.（15分）如图甲所示，一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图乙所示。
发电机线圈电阻r＝4．0Ω，外电路中的电阻R＝6Ω，灯泡L电阻RL＝12Ω，不计其他电阻，交流电流表为理想电流表。
求：
（1）线圈转动的角速度ω；
（2）交变电流表的读数；
（3）在1min内，电阻R产生的热量。
20.（10分）（2017高二上·宝鸡期末）如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，边长L=10cm的正方形线圈abcd共200匝，线圈电阻r=1Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω=20rad/s，外电路电阻R=4Ω，求：
（1）
计算线圈从图示位置转过60°角时的瞬时感应电动势和交流电压表的示数；
（2）
线圈从中性面转过60°角的过程中通过电阻R的电荷量；
（3）
线圈转动一周外力所做的功．
参考答案
一、单选题（共12题；共24分）
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、多选题（共3题；共9分）
13-1、
14-1、
15-1、
三、综合题（共5题；共53分）
16-1、
16-2、
16-3、
17-1、
17-2、
17-3、
18-1、
18-2、
19-1、
19-2、
19-3、
20-1、
20-2、
20-3、
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