高考物理大一轮复习 第十一章 基础课1 交变电流的产生和描述训练（含解析）教科版-教科版高三全册物理试题.doc

基础课1交变电流的产生和描述一、选择题(1～6题为单项选择题，7～11题为多项选择题)1．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的交变电流的图象如图1所示，由图中信息可以判断()图1A．在A、C时刻线圈处于中性面位置B．在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A～D线圈转过的角度为2πD．若从O～D历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变了100次解析由题中交变电流的图象可知，在A、C时刻产生的感应电流最大，对应的感应电动势最大，线圈处于垂直中性面的位置，选项A错误；在B、D时刻感应电流为零，对应的感应电动势为零，即磁通量的变化率为零，此时磁通量最大，选项B错误；从A～D，经历的时间为eq\f(3,4)周期，线圈转过的角度为eq\f(3,2)π，选项C错误；若从O～D历时0.02s，则交变电流的周期为0.02s，而一个周期内电流的方向改变两次，所以1s内交变电流的方向改变了100次，选项D正确。答案D2．(2017·山东潍坊市联考)现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。如图2所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为()图2A．UmB.eq\f(Um,2)C.eq\f(\r(2)Um,2)D.eq\r(2)Um解析由有效值的概念可得eq\f(（\f(Um,\r(2))）2,R)·eq\f(T,2)＝eq\f(U2,R)T，解得U＝eq\f(Um,2)，选项B正确。答案B3．图3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，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10V。图乙是穿过矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象。则下列说法正确的是()图3A．电阻R上的电功率为20WB．0.02s时R两端的电压瞬时值为零C．R两端的电压随时间变化的规律是u＝14.1cos100πt(V)D．通过R的电流随时间变化的规律是i＝cos50πt(A)解析电阻R上的电功率为P＝eq\f(U2,R)＝10W，选项A错误；0.02s时穿过线圈的磁通量变化率最大，R两端的电压瞬时值最大，选项B错误；R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos100πt(V)，通过R的电流随时间变化的规律i＝1.41cos100πt(A)，选项C正确，D错误。答案C4．(2016·福建福州质检)某交流电源电动势随时间变化的规律如图4所示，现用该电源对标称值为“5V10W”的电动机供电，电源内阻不计，下列说法正确的是()图4A．电动机的内阻为2.5ΩB．电动机的发热功率为10WC．通过电动机的电流为2AD．通过电动机的电流为2eq\r(2)A解析由图知该电源电动势最大值为Em＝5eq\r(2)V，则有效值E＝5V，通过电动机的电流I＝eq\f(10,5)A＝2A，电动机是非纯电阻元件，电动机内阻r<eq\f(5,2)Ω＝2.5Ω，电动机的发热功率P热＝I2r＜P总＝10W，故A、B、D错误，C正确。答案C5．如图5所示，一半径为L的导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90°且关于O中心对称的扇形区域内分布有匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B、方向相反且均与纸面垂面。导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R，不计圆环和导体杆的电阻，当杆OM以恒定角速度ω逆时针转动时，理想电流表A的示数为()图5A.eq\f(\r(2)BL2ω,4R)B.eq\f(BL2ω,4R)C.eq\f(\r(2)BL2ω,2R)D.eq\f(BL2ω,2R)解析OM切割磁感线产生的电动势E＝eq\f(BL2ω,2)，OM切割磁感线时产生的感应电流I＝eq\f(E,R)，设电流的有效值为I有效，则Ieq\o\al(2,有效)RT＝2I2R×eq\f(1,4)T，解得I有效＝eq\f(\r(2)BL2ω,4R)，选项A正确。答案A6．如图6甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动，从图示位置开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示。若线圈的转速变为原来的2倍，而其他条件保持不变，从图示位置转过90°开始计时，则能正确反映线圈中产生的电动势e随时间t的变化规律的图象是()图6解析由题图乙知，周期T＝4s，感应电动势的最大值Em＝1V，而感应电动势的最大值的表达式Em＝NBSω＝NBS