2020届高考物理一轮复习人教版交变电流的产生和描述作业Word版含答案

列表述中正确的是(
A．当磁感应强度均匀增加时，线圈不动，线圈中感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B．当磁感应强度增加时，线圈不动，线圈中感应电流为顺时针方向
流自a流向b时，
B)
A．52A B．5A
C．3.52A D．
[解析]交变电流与恒定电流通过阻值都为忽略不计．则下列说法中正确的是()
示．下列说法正确的是( )
．电流的表达式为i ＝0.6sin 10πt(A )
．磁铁的转速为10 r /s
．风速加倍时电流的表达式为i ＝1.2sin 10πt(A ．风速加倍时线圈中电流的有效值为325 A
．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大
．灯泡中的电流方向每秒改变ω
2π次
．线框中产生感应电动势的表达式为e＝nBSω
nBSω
动，产生的交变电动势图象分别如图乙中曲线a、b所示，则
时刻线圈平面均与中性面垂直
对应的线圈转速之比为：2
表示的交变电动势频率为25 Hz
表示的交变电动势为10 V
：T
a
：2，
表示的交变电动势频率为
，即15
湖南省长沙市长郡中学测试]如图所示，矩形线圈′匀速转动产生交流电，在图示位置开始计时，且按图示方向
)
时感应电流沿abcda方向
河北省廊坊一中模拟]如图所示，
线弯曲成一个完整的正弦曲线形状，它通过两个小金属环与长直金属
形，其中图甲所示的电压按正弦规律变化．下列说法正确的是．图甲表示交流电，图乙表示直流电
．图甲电压的有效值为220 V，图乙电压的有效值小于
．图乙电压的瞬时值表达式为u＝2202sin100πt (V)
．图甲电压经过匝数比为：10的变压器变压后，频率变为由于两图中表示的电流方向都随时间做周期性变化，
)
TE m πΦm
的用电器的电功率为E2m
2R
所示，发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为R＝
的时刻，穿过线圈的磁通量最大．电压表的示数为6 2 V
如图所示的坐标系中，第三象限存在垂直纸面向外的匀强磁第一象限存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强度的大小均为、顶角为直角的弧形导体框由t
为圆心，以恒定的角速度ω沿逆时针的方向转动，已
则导体框转动一周的过程中导体框中产生的感
BR2ω，感应电流沿逆时针方向；在转过90°至180°的过程中，即在
T
4～T
2的时间内，导体框中的感应电动势仍为E＝
1
2BR
2ω，感应电流沿逆时针方向；在转过180°至270°的过程中，即在
T
2～
3T
4时间内，导体框中的感应电动势仍为E＝
1
2BR
2ω，感应电流沿顺时针方向；在转过270°至360°的过程中，即在
3T
4～T时间内，导体框中的感应电动势仍为E ＝
1
2BR
2ω，感应电流沿顺时针方向．根据电流有效值的定义可知，该交流电的有效值大小为I＝
BR2ω
2r，A正确．
16．(多选)如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R，线框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动，从图示位置开始计时．下列说法正确的是()
A．当转过60°时，感应电动势的瞬时值为
3BSω
2
B．当转过60°时，感应电流的瞬时值为
BSω
2R
C．在转过60°的过程中，感应电动势的平均值为
3BSω
2πD．在转过90°的过程中，感应电流的有效值为
2BSω
2R
答案：ACD
解析：因为线框从中性面开始计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为e＝BSωsinωt，转过60°时，感应电动势的瞬时值e0＝BSωsin60°＝
3
2BSω，感应电流的瞬时值为i0＝
e0
R＝
3BSω
2R，故A正确，B错误；转过60°的时间为Δt＝
π
3
ω＝
π
3ω，磁通量变化量ΔΦ＝Φ2－Φ1＝BS cos60°
P甲乙等于() 2：1．：1
．：1 ．：1
答案：B
解析：矩形交变电流的有效值
⎛I
甲：P21：I222m：⎝ ＝：
3．[2019·
虚线上方是有界匀强磁场，
沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以
则下图中能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是()
当线框进入磁场时，通过线框的磁通量的变化率不变，即感应电动势及感应电流大小不变，由右手定则可知，电流方向为逆时
黑龙江省大庆市质量检测](多选)如图所示，
的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，
，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻
，二极管D具有单向导电性，
为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是(
将硬导线中间一段折成半圆形，
B，方向如图所示的匀强磁场中绕轴
两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定
的小灯泡并正常发光．电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则下列说法中正确的是()
如图所示，处在垂直纸面向外、磁感应强度大小为
MNPQ，以恒定的角速度ω
，线框电阻为R.在t
间为2Δt ＝512T ，故一个小时内的发光时间为t ＝3 600 s T ×512T ＝1 500 s
＝25 min ，B 正确．
9．(多选)电路如图甲所示，电阻R 的阻值为484 Ω，C 为电容器，L 为直流电阻不计的电感线圈，开关S 断开，当接上如图乙所示的电压u ，下列说法正确的是( )
A ．R 上的电压应等于155.5 V
B ．电压表的示数为220 V
C ．电阻R 消耗的功率小于50 W
D ．为保证闭合开关S 后电容器不被击穿，该电容器的耐压值不得小于311 V
答案：CD
解析：设电压表的读数为U ，根据电压有效值的概念应有U 2
R T ＝0＋⎝ ⎛⎭⎪⎫31122R ·T 2，解得U ＝110 2 V ≈155.5 V ，即电压表的示数应为155.5 V ，由于线圈的自感作用，电阻R 两端的电压应小于155.5 V ，所以A 、
B 错误；当不考虑线圈的自感作用时，电阻R 消耗的功率为P ＝U 2
R ＝(1102)2
484 W ＝50 W ，所以由于线圈的自感作用，电阻R 消耗的功率一定小于50 W ，所以C 正确；根据电源电压图象可知，电源的电压最大值为311 V ，电容器的耐压值不能小于311 V ，所以D 正确．
10.
如图所示，面积为S 的矩形线圈共N 匝，线圈总电阻为R ，在
磁感应强度为B 、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO ′为轴，以角速度ω匀速旋转，图示位置C 与纸面共面，位置A 与位置C 成45°角．线圈从位置A 转过90°到达位置B 的过程中，下列说法正确的是( )
A ．平均电动势为22πNBSω
B ．通过线圈某一截面的电荷量q ＝22NBS R
C ．在此转动过程中，外界对线圈做的总功为N 2B 2S 2πω4R
D ．在此转动过程中，电流方向会发生改变
答案：A
解析：线圈从位置A 转过90°到达位置B 的过程中，ΔΦ＝
2BS cos 45°＝2BS ，Δt ＝π
2ω，根据E ＝N ΔΦΔt ，得E ＝22πNBSω，故A
正确．根据E ＝N ΔΦΔt ，q ＝E R Δt ＝N ΔΦR ＝2BSN R ，故B 错误．产生电
动势的峰值E m ＝NBSω，则有效值E ＝E m 2＝NBSω2
，则W ＝Q ＝E 2
R Δt ＝N 2B 2S 2πω4R ，从A 转过90°过程中，电动势有效值不等于E m 2
，故C 错误．线圈每经过中性面一次，电流方向改变，线圈从位置A 转过90°到达位置B 的过程中，电流方向不变，故D 错误．
11.
如图所示，虚线两侧有垂直线框平面磁感应强度均为B 的匀强
磁场，直角扇形导线框半径为L 、总电阻为R ，绕垂直于线框平面的轴O 以角速度ω匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是( )
A .BL 2ωR
B .2BL 2ω2R
C .2BL 2ω4R
D .2BL 2ωR
答案：B
解析：线框从图示位置转过90°的过程中，即在0～T 4内，穿过闭
合线框的磁通量不变，线框内无感应电流；在转过90°至180°的过程
中，即在T 4～T 2内，线框中的感应电动势为E ＝BL 2ω，大小恒定不变，
入保温状态．不计电阻丝阻值的变化，则下列说法正确的是启动后，电阻丝的功率变为原来的一半
启动后，电阻丝所接电压的频率变为原来的一半
启动后，电压表的读数大约是原来的0.5倍。