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【三维设计】2015高考物理一轮课时检测30 交变电流的产生及描述 新人教版
课时跟踪检测(三十) 交变电流的产生及描述
一、单项选择题
1.(2014·测试)一交流电压为u=100sin 100πtV,由此表达式可知( )
A.用电压表测该电压其示数为50 V
B.该交流电压的周期为0.02 s
C.将该电压加在“100 V 100 W”的灯泡两端,灯泡的实际功率小于100 W
D.t=1/400 s时,该交流电压的瞬时值为50 V
2. (2014·北京海淀期末)将定值电阻R1=10 Ω、R2=20 Ω串联接在正弦交流电路中,通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图1所示。则( )
图1
A.通过R1的电流有效值是1.2 A
B.R1两端的电压有效值是6 V
C.通过R2的电流有效值是1.2 A
D.R2两端的电压有效值是6 V
3.(2014·模拟)电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图2甲所示为电吉他的拾音器的原理图,在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后,螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动,螺线管内的磁通量Φ随时间t的变化如图乙所示,则螺线管内感应电流i随时间t变化图像为( )
2
图3
4.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图4所示的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P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,灯泡的电阻应为( )
图4
A. B.
C. D.
5.(2014·宁波联考)如图5所示电路,电阻R1与电阻R2阻值相同,都为R,和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大),在A、B间加一正弦交流电u=20sin(100πt) V,则加在R2上的电压有效值为( )
图5
A.10 V B.20 V
C.15 V D.5 V
6.(2014·模拟)传统的自行车发电机内部电路如图6甲所示,驱动轴一端与自行车车轮相连,另一端连接条形永磁铁,车轮转动过程中,驱动轴带动磁铁在铁芯之间匀速转动,发电机线圈两端产生的交变电压波形如图乙所示。已知波形图中正负尖峰电压分别为Um和-Um。两个相邻正负尖峰电压所对应的时间差为Δt,发电机线圈匝数为n。以下判断正确的是( )
6
A.驱动轴转动的角速度ω=2π/Δt
B.线圈电压的有效值U=Um/2
C.穿过线圈磁通量变化率的最大值km=Um/n
D.相邻两个向上尖峰时间内,线圈电压的平均值U=Um/2
二、多项选择题
7.(2014·)交流发电机电枢中产生的交变电动势为e=Emsin ωt,如果要将交变电动势的有效值提高一倍,而交流电的周期不变,可采取的方法是( )
A.将电枢转速提高一倍,其他条件不变
B.将磁感应强度增加一倍,其他条件不变
C.将线圈的面积增加一倍,其他条件不变
D.将磁感应强度增加一倍,线圈的面积缩小一半,其它条件不变
8.(2014·青岛测试)一交变电流的图像如图7所示,由图可知( )
图7
A.用电流表测该电流其示数为14.1 A
B.该交变电流的频率为50 Hz
C.该交变电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1 000 W
D.该交变电流瞬时值表达式为i=14.1sin 628t A
9.一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图8所示的交变电动势图像,根据图像提供的信息,以下说法正确的是( )
8
A.线圈转动的角速度为 rad/s
B.电动势的有效值为14.1 V
C.t =1.0×10-2s时,线圈平面和磁场方向的夹角为30°
D.t=1.5×10-2s时,穿过线圈平面的磁通量最大
10.(2014·贵州六校联考)如图9所示,一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动,转动周期为T0 。线圈产生的电动势的最大值为Em,则( )
图9
A.线圈产生的电动势的有效值为Em
B.线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为
C.线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为Em
D.经过2T0的时间,通过线圈电流的方向改变2次
三、非选择题
11.(2014·郑州模拟)如图10甲所示,一固定的矩形导体线圈水平放置,线圈的两端接一只小灯泡,在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。已知线圈的匝数n=100 匝,总电阻r=1.0 Ω,所围成矩形的面积S=0.040 m2,小灯泡的电阻R=9.0 Ω,磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化,线圈中产生的感应电动势瞬时值的表达式为e=nBmScos t,其中Bm为磁感应强度的最大值,T为磁场变化的周期,不计灯丝电阻随温度的变化,求:
10
(1)线圈中产生感应电
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