2019版高考物理一輪復習 專題十 交變電流 第1講 交變電流的產(chǎn)生和描述學案.doc

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第1講　交變電流的產(chǎn)生和描述 一、單項選擇題 1．關于線圈在勻強磁場中轉動產(chǎn)生的交變電流，下列說法正確的是(　　) A．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應電流的方向就改變一次，感應電動勢的方向不變 B．線圈平面每轉動一周，感應電流的方向改變一次 C．線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應電動勢和感應電流的方向都改變一次 D．線圈平面每轉動一周，感應電動勢和感應電流的方向都改變一次 2．如下列各圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω勻速轉動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢e＝BSωsin ωt的圖是(　　) A B C D 3．圖K1011所示為一交變電流的電壓隨時間變化的圖象，正半軸是正弦曲線的一個部分，則此交變電流的電壓的有效值是(　　) 圖K1011 A. V B．5 V C. V D．3 V 4．在如圖K1012所示電路中，電源電壓U＝311sin 100πt(V)，A、B間接有“220 V　440 W”的電暖寶、“220 V　220 W”的抽油煙機、交流電壓表及保險絲．下列說法正確的是(　　) 圖K1012 A．交流電壓表的示數(shù)為311 V B．電路要正常工作，保險絲的額定電流不能小于3 A　 C．電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機發(fā)熱功率的2倍 D．抽油煙機1分鐘內(nèi)消耗的電能為1.32104 J 5．(2017年四川涼山州高三三診)圖K1013甲為一臺小型發(fā)電機示意圖，產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化如圖乙所示．已知發(fā)電機線圈的匝數(shù)為100匝，電阻r＝2 Ω，外電路的小燈泡電阻恒為R＝6 Ω，電壓表、電流表均為理想電表．下列說法正確的是(　　) 甲 乙 圖K1013 A．電壓表的讀數(shù)為4 V B．電流表讀數(shù)為0.5 A C．1秒內(nèi)流過小燈泡的電流方向改變25次 D．線圈在轉動過程中，磁通量最大為 Wb 二、多項選擇題 6．(2017年天津卷)在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉動，穿過該線圈的磁通量隨時間按如圖K1014所示的正弦規(guī)律變化．設線圈總電阻為2 Ω，則(　　) 圖K1014 A．t＝0時，線圈平面平行于磁感線 B．t＝1 s時，線圈中的電流改變方向 C．t＝1.5 s時，線圈中的感應電動勢最大 D．一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為8π2 J 7．如圖K1015所示，M為半圓形導線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導線框，圓心為ON；兩導線框在同一豎直平面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面向里．現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉動，則(　　) 圖K1015 A．兩導線框中均會產(chǎn)生正弦式交變電流 B．兩導線框中感應電流的周期都等于T C．在t＝時，兩導線框中產(chǎn)生的感應電動勢相等 D．兩導線框的電阻相等時，兩導線框中感應電流的有效值也相等 8．(2016年江蘇調(diào)研)圖K1016甲所示為風力發(fā)電的簡易模型，在風力的作用下，風葉帶動與其固定在一起的永磁鐵轉動，轉速與風速成正比．某一風速時，線圈中產(chǎn)生的正弦式電流如圖乙所示，則(　　) 甲　 　乙 圖K1016 A．電流的表達式為i＝0.6sin 10πt(A) B．磁鐵的轉速為10 r/s C．風速加倍時電流的表達式為i＝1.2sin 10πt(A) D．風速加倍時線圈中電流的有效值為0.6 A 三、非選擇題 9．如圖K1017所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉動，轉速為n，ab的左側有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場，磁感應強度為B.M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導線的電阻不計，求： (1)感應電動勢的最大值． (2)從圖示位置起轉過轉的時間內(nèi)，負載電阻R上產(chǎn)生的熱量． (3)從圖示位置起轉過轉的時間內(nèi)，通過負載電阻R的電荷量． (4)電流表的示數(shù)． 圖K1017 10．(2017年北京海淀區(qū)高三期末)如圖K1018所示，位于豎直平面內(nèi)的矩形金屬線圈，邊長L1＝0.40 m、L2＝0.25 m，其匝數(shù)n＝100匝，總電阻r＝1.0 Ω，線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)C、D(集流環(huán))焊接在一起，并通過電刷和R＝3.0 Ω的定值電阻相連接．線圈所在空間存在水平向右的勻強磁場，磁感應強度B＝1.0 T，在外力驅動下線圈繞豎直固定中心軸O1O2勻速轉動，角速度ω＝2.0 rad/s.求： (1)電阻R兩端電壓的最大值． (2)從線圈通過中性面(即線圈平面與磁場方向垂直的位置)開始計時，經(jīng)過周期通過電阻R的電荷量． (3)在線圈轉動一周的過程中，整個電路產(chǎn)生的焦耳熱． 圖K1018 11．圖K1019甲所示是某同學設計的一種振動發(fā)電裝置的示意圖，它的結構是一個套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r＝0.10 m、匝數(shù)n＝20匝的線圈，磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右視圖如圖乙所示)．在線圈所在位置磁感應強度B的大小均為B＝ T，線圈的電阻為R1＝0.50 Ω，它的引出線接有R2＝9.5 Ω的小電珠．外力推動線圈框架的P端，使線圈沿軸線做往復運動，便有電流通過小電珠．當線圈運動速度v隨時間t如圖丙所示按正弦規(guī)律變化時(摩擦等損耗不計)，求： 甲 乙 丙 圖K1019 (1)小電珠中電流的最大值． (2)電壓表的示數(shù)． (3)t＝0.1 s時外力F的大?。?