高考物理复习 重点强化卷3　交变电流的产生及描述.docVIP

第 PAGE 1 页 共 NUMPAGES 6 页 高考物理复习 重点强化卷(三)　交变电流的产生及描述 (建议用时：45分钟) 一、选择题 1．一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t变化的规律如图1所示，下列说法中正确的是(　　) 图1 A．此交流电的频率为0.2 Hz B．此感应电动势的有效值为1 V C．t＝0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行 D．在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为eq \f(1,100π) Wb 【解析】　由题图可知，此交流电的周期T＝0.2 s，频率f＝eq \f(1,T)＝5 Hz，A错；E＝eq \f(Em,\r(2))＝eq \f(\r(2),2) V，B错．t＝0.1 s时，电动势为0，线圈平面与磁感线垂直，C错．因Em＝nBSω，其中n＝10，ω＝eq \f(2π,T)＝10π rad/s，故Φm＝BS＝eq \f(1,100π) Wb，D正确． 【答案】　D 2．风速仪的简易装置如图2甲所示．在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化．风速为v1时，测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2v1，则感应电流的峰值Im、周期T和电动势E的变化情况是(　　) 甲　　　　　　　　　　　　　　乙 图2 A．Im变大，T变小 B．Im变大，T不变 C．Im变小，T变小 D．Im不变，E变大 【解析】　风速增大，周期T变小，电动势E变大，感应电流的峰值Im变大，选项A正确． 【答案】　A 3．(多选)已知某交变电流的瞬时表达式为i＝10sin 10πt A，则(　　) A．交流电的频率为5 Hz B．交流发电机线圈转动的角速度为10 rad/s C．交变电流的峰值为10 A D．若线圈的匝数N＝10，则穿过线圈的磁通量的最大值为0.1 Wb 【解析】　根据ω＝2πf得f＝5 Hz，选项A正确；由表达式i＝10sin 10πt A可知发电机线圈转动的角速度为10π rad/s，选项B错误；交变电流的峰值为10 A，选项C正确；因电动势的峰值未知，故无法求出磁通量的最大值，选项D错误． 【答案】　AC 4．某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图3所示．由图可知(　　) 图3 A．电流的最大值为10 A B．电流的有效值为10 A C．该交流电的周期为0.03 s D．该交流电的频率为0.02 Hz 【解析】　由题图知此交流电的电流的最大值为10eq \r(2) A，则有效值为I＝eq \f(10\r(2),\r(2)) A＝10 A；周期为0.02 s，则频率为f＝eq \f(1,T)＝50 Hz. 【答案】　B 5．如图4所示，单匝矩形闭合导线框abcd一半处于磁感应强度为B的水平有界匀强磁场中，线框面积为S，电阻为R.线框绕与其中心线重合的竖直固定转轴OO′以角速度ω匀速转动，固定转轴恰好位于匀强磁场的右边界，则线框中感应电流的有效值为(　　) 图4 A.eq \f(\r(2)BSω,4R) B.eq \f(\r(2)BSω,2R) C.eq \f(BSω,4R) D.eq \f(BSω,2R) 【解析】　线框中产生感应电动势最大值Em＝eq \f(1,2)BSω，则感应电流的有效值为I＝eq \f(Em,\r(2)R)＝eq \f(\r(2)BSω,4R)，A正确． 【答案】　A 6．如图5所示，为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是(　　) 图5 A．这也是一种交流电 B．电流的变化周期是0.01 s C．电流的有效值是1 A D．电流通过100 Ω的电阻时，1 s内产生的热量为200 J 【解析】　因电流方向不变，故不是交流电，A错；其周期为0.02 s，B错；由电流的热效应可知eq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(2,\r(2)) A))2Req \f(T,2)＝I2RT，解得I＝1 A，故C对；由Q＝I2Rt可知Q＝1×100×1 J＝100 J，D错． 【答案】　C 7．交流发电机线圈电阻r＝1 Ω，用电器电阻R＝9 Ω，电压表示数为9 V，如图6所示，那么该交流发电机(　　) 图6 A．电动势的峰值为10 V B．电动势的有效值为9 V C．交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为10eq \r(2) V D．交流发电机线圈自中性面转过90°的过程中的平均感应电动势为eq \f(20\r(2),π) V 【解析】　电压表示数等于路端电压，电路中的电流为I＝eq \f(U,R)＝eq \f(9,9) A＝1 A，所以电动势的有效值为：E＝I(R＋r)＝1×(1＋9) V＝