（新课标）高考物理总复习 课时检测（六十九）交变电流的产生与描述（双基落实课）（含解析）-人教版高三全册物理试题.doc

课时检测(六十九)交变电流的产生与描述(双基落实课)
1.一台发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成沿半径方向的辐向磁场。从如图所示位置开始计时，规定此时电动势为正值，选项图中能正确反映线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律的是()

解析：选D由于磁场为沿半径的辐向磁场，可以认为磁感应强度的大小不变，线圈始终垂直切割磁感线，所以产生的感应电动势大小不变，由右手定则可知，线圈转动一周，产生的感应电动势的方向改变两次，选项D正确。
2.(2019·遂宁检测)如图所示为一交变电流随时间变化的图像，其中电流的正值为正弦曲线的正半周，其最大值为Im；电流的负值的大小为Im，则该交变电流的有效值为()
A．eq\f(\r(2),2)Im B．eq\f(Im,2)
C．eq\f(\r(3),2)Im D．eq\f(\r(6),2)Im
解析：选C设该交变电流的有效值为I，取一个周期时间，由电流的热效应得：eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(Im,\r(2))))2R×1×10－2s＋Im2R×1×10－2s＝I2R×2×10－2s，解得：I＝eq\f(\r(3),2)Im，故C正确。
3.如图所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在0～eq\f(π,2ω)这段时间内()
A．线圈中的感应电流一直在增大
B．线圈中的感应电流先增大后减小
C．穿过线圈的磁通量一直在减小
D．穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小
解析：选D计时开始时线圈平面与磁场方向平行，感应电流最大，在0～eq\f(π,2ω)时间内线圈转过四分之一个圆周，感应电流从最大减小为零，磁通量逐渐增大，其变化率一直减小，故D正确，A、B、C错误。
4.如图所示为实验室一台手摇交流发电机原理图，内阻r＝1.0Ω，外接R＝9.0Ω的电阻，为理想交流电流表。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝10eq\r(2)sin10πtV，则()
A．该交变电流的频率为10Hz
B．该电动势的有效值为10V
C．外接电阻R所消耗的电功率为10W
D．电流表的示数为eq\r(2)A
解析：选B根据题意知，转子转动的角速度ω＝10πrad/s，又ω＝2πf，则该交变电流的频率f＝5Hz，选项A错误；该交变电流电动势的最大值Em＝10eq\r(2)V，则有效值E＝eq\f(Em,\r(2))＝10V，选项B正确；根据欧姆定律可得，电路中电流有效值I＝eq\f(E,R＋r)＝1.0A，即电流表的示数为1.0A，电阻R所消耗的电功率P＝I2R＝9.0W，选项C、D错误。
5．(2019·开封模拟)如图甲所示为一台小型发电机结构示意图，线圈沿逆时针方向转动，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，外接小灯泡的电阻为9Ω恒定不变，则下列说法中正确的是()

A．电压表的示数为6V
B．发电机的输出功率为4W
C．在1.0×10－2s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
解析：选C由题图乙可知，发电机产生电动势的最大值为6eq\r(2)V，电动势的有效值是6V，电压表测量的是小灯泡两端的电压，所以电压表示数为eq\f(9,1＋9)×6V＝5.4V，A错误；发电机的输出功率P＝eq\f(U2,R)＝eq\f(5.42,9)W＝3.24W，B错误；在t＝1×10－2s时刻，由题图乙可知此时的电动势为零，那么此时穿过线圈的磁通量最大，感应电动势与磁通量的变化率成正比，该时刻穿过线圈的磁通量变化率为零，C正确，D错误。
6．(多选)一正弦式交流电源的u­t图像如图甲所示，将它接在图乙所示电路的e、f两端，若电阻的阻值为110Ω，电源的内阻不计，交流电压表是量程为250V的理想电表，则下列说法中正确的是()

A．通过电阻的电流方向1s改变50次
B．交流电压表示数为220V
C．产生该交流电的线圈在磁场中匀速转动的角速度为100πrad/s
D．在1min内电阻R上产生的热量为5.28×104J
解析：选BC由题图甲知交流电的周期为T＝0.02s，频率f＝eq\f(1,T)＝50Hz，而一个周期内电流方向改变两次，即通过电阻的电流方向1s改变100次，A错；交流电压的峰值为220eq\r(2)V，有效值为220V，电压表测量的是有效值，即220V，B对；由ω＝