高考物理二轮复习 100考点千题精练 第十一章 交变电流 专题111 交变电流的产生和四值Word文档下载推荐.docx

高考物理二轮复习 100考点千题精练 第十一章 交变电流 专题111 交变电流的产生和四值Word文档下载推荐.docx

《高考物理二轮复习 100考点千题精练 第十一章 交变电流 专题111 交变电流的产生和四值Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理二轮复习 100考点千题精练 第十一章 交变电流 专题111 交变电流的产生和四值Word文档下载推荐.docx（14页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

D．第一、第二次，灯泡的电功率之比是1∶5

【参考答案】D　

3．（多选）如图甲所示为一交变电压随时间变化的图像，每个周期内，前二分之一周期电压恒定，后二分之一周期电压按正弦规律变化。

若将此交流电连接成如图乙所示的电路，电阻R阻值为100Ω，则（　　）

A．理想电压表读数为100V

B．理想电流表读数为0.75A

C．电阻R消耗的电功率为56W

D．电阻R在100秒内产生的热量为5625J

【参考答案】BD　

【名师解析】根据电流的热效应，一个周期内产生的热量：

Q＝

T＝

＋

，解得U＝75V，A错误；

电流表读数I＝

＝0.75A，B正确；

电阻R消耗的电功率P＝I2R＝56.25W，C错误；

在100秒内产生的热量Q＝Pt＝5625J，D正确。

4．（多选）（2017·

安徽“江南十校”

联考）如图所示，处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为B的匀强磁场中的矩形线框MNPQ，以恒定的角速度ω绕对角线NQ转动。

已知MN长为l1，NP长为l2，线框电阻为R。

在t＝0时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是（　　）

A．矩形线框产生的感应电动势有效值为

Bl1l2ω

B．矩形线框转过半周时，通过线框的瞬时电流为零

C．矩形线框转动一周时，通过线框的电荷量为

D．矩形线框在转动半周过程中产生的热量为

【参考答案】ABD　

5.（多选）（2017·

忻州模拟）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。

从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°

时的感应电流为1A。

那么（　　）

A．线圈消耗的电功率为4W

B．线圈中感应电流的有效值为

2A

C．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4cos

t

D．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝

sin

【名师解析】线圈转动的角速度ω＝

，线圈平面从与磁场方向平行开始计时，当转过60°

时，电流的瞬时值表达式为i＝Imcos60°

＝1A，解得Im＝2

A，则正弦交变电流的有效值为I＝

＝

A，B项错；

线圈消耗的电功率P＝I2R＝4W，

A项正确；

由欧姆定律可知，感应电动势最大值为Em＝ImR＝4V，所以其瞬时值表达式为e＝4cos

t，C项正确；

通过线圈的磁通量Φ＝Φmsinωt＝Φmsin

t，感应电动势的最大值Em＝BSω＝Φm×

，Φm＝

，联立解得Φ＝

t，D项错。

6．（2016·

山东济南高三月考）某小型旋转电枢式发电机所产生的交变电动势为110V、频率为60Hz，要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度的大小B。

下列调整合适的是（　　）

A．使n变为原来的1.2倍，B变为原来的2倍，N变为原来的1.2倍

B．使n变为原来的

，B变为原来的

，N变为原来的2倍

C．使n变为原来的

，N变为原来的2倍，B不变

D．使n变为原来的

，N变为原来的2.4倍，B不变

7．（2016·

福建厦门高三期末）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。

产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。

则下列说法正确的是（　　）

甲　　　　　　　乙

A．t＝0.01s时穿过线框的磁通量最小

B．该交变电动势的有效值为11

V

C．该交变电动势的瞬时值表达式为e＝22

cos100πt（V）

D．电动势瞬时值为22V时，线框平面与中性面的夹角为45°

8．（2016·

山东师大附中模拟）如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n＝10，其电阻r＝2Ω，面积S＝0.2m2，在磁感应强度B＝

T的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω＝10πrad/s的角速度匀速转动，向R＝18Ω的电阻

供电。

则以下说法中正确的是（　　）

A．该线圈产生的是余弦式交变电流

B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40V

C．

线圈开始转动

s时流过电阻R的瞬时电流大小为

A

D．电阻R上消耗的电功率为9W

【名师解析】若线圈从中性面开始运动，则穿过线圈的磁通量按照余弦规律变化，由法拉第电磁感应定律可知，其产生的感应电动势（感应电流）将按照正弦规律变化，选项A错误；

由于OO′为线

圈的对称轴，所以线圈产生的感应电动势的最大值应为Em＝

nBSω＝20V，选项B错误；

线圈在转动过程中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝20sin10πt（V），所以其感应电流的瞬时值表达式为i＝sin10πt（A），故当t＝

s时，流经电阻R的瞬时电流大小为i＝sin10π×

A＝

A，选项C错误；

流经R的电流的有效值

为I＝

A，所以电阻R上消耗的电功率为P＝I2R＝9W，选项D正确。

9．小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数．将发电机与一个标有“6V、6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻．当线圈的转速为n＝5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为（　　）

A．i＝sin5t（A）B．i＝sin10πt（A）

C．i＝1.41sin5t（A）D．i＝1.41sin10πt（A）

10．电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化

的图象如图所示．现把交流电加在电阻为9Ω的电热丝上，下列判断正确的是（　　）

A．线圈转动的角速度ω＝100rad/s

B．在t＝0.01s时刻，穿过线圈的磁通量最大

C．电热丝两端的电压U＝100

D．电热丝此时的发热功率P＝1800W

【名师解析】由题图可以看出该交变电流的周期T＝0.02s，则角速度ω＝

rad/s＝100πrad/s，A项错．t＝0.01s时刻，电压达到最大，则此时磁通量变化率最大，磁通量为零，B项错；

电热丝两端电压为路端电压UR＝

U＝

×

＝90

V，故C项错；

根据电功率公式P＝

W＝1800W，故D项正确．

11．面积都为S且电阻相同的正方形线圈和圆形线圈，分别放在如图7所示的磁场中，图甲中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动，图乙中磁场变化规律为B＝B0cos

，从图示位置开始计时，则（　　）

A．两线圈的磁通量变化规律相同

B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同

C．经相同的时间t（t＞T），两线圈产生的热量相同

D．从图示位置时刻起，经

时间，流过两线圈横截面的电荷量相同

【参考答案】ACD　

12．如图所示，电路中完全相同的三个灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到“220V　50Hz”的交流电源上，三只灯泡的亮度相同．若保持交变电压不变，将交变电流的

频率增大到60Hz，则发生的现象为（　　）

A．三灯亮度不变

B．三灯均变亮

C．L1不变、L2变亮、L3变暗

D．L1不变、L2变暗、L3变亮

【参

考答案】D　

13．如图所示，图甲和图乙

分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为（　　）

A．1∶

B．1∶2

C．1∶3D．1∶6

【参考答案】C　

【名师解析】电功的计算中，I要用有效值计算．图甲中，由有效值的定义得

2R×

2×

10－2＋0＋

10－2＝I

R×

6×

10－2

得I1＝

图乙中，I的值不变，I2＝1A

由W＝UIt＝I2Rt可以得到W甲∶W乙＝1∶3.

14．（2016河南开封一模）如右图所示，甲为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示。

发电机线圈内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变，则下列说法中正确的为（）

A．电压表的示数为6V

B．发电机的输出功率为4W

C．在l.0×

10-2s时刻，穿过线圈的磁通量最大

D．在1.0×

10-2s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大

【参考答案】C

【考点】本题考查了交变电流的产生，交变电流图象及其相关的知识

点。

【易错点拨】解答此题易错点主要有三：

一是混淆最大值和有效值，混淆电动势和路端电压，错选A。

二是混淆磁通量与磁通量变化率，错选D。

三是不能从交变电流图象中提取想、有效信息，无从下手，胡乱选择。

15..（2016湖北七市（州）联考）一交流发电机和理想变压器按如图电路连接。

已知该发电机线圈匝数为N，电阻为r，当线圈以转速n匀速转动时，电压表示数为U，灯泡（额定电压为U0，电阻恒为R）恰能正常发光，则（电表均为理想电表）

A．变压器的匝数比为U∶U0

B．电流表的示数为

C．在图示位置时，发电机线圈的磁通量为

D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式为u=Usin（2nπt）

【参考答案】AB

【命题意图】本题考查了交变电流的产生、交变电流的瞬时值表达式、变压器及其相关的知识点。

16．（2016安徽江南十校联考）如图，处在垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场中的矩形线框MNPQ，以恒定的角速度

绕对角线NQ转动。

已知MN长为

，NP长为

，线框电阻为R。

t=0时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是

B．矩形线框转过

时的电流强度为零

C．矩形线框转动一周，通过线框任意横截面电荷量为

D．矩形线框转过

过程中产生的热量为

【参考答案】ABD

【考点】交流电流的产生，描述交流电流的值