高考物理总复习课时分层作业(三十三) 交变电流的产生和描述.docVIP

课时分层作业(三十三)交变电流的产生和描述

基础题组

1.

如图，匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e＝20eq\r(2)sin100πt(V).下列说法正确的是()

A．该线框转动的频率是100Hz

B．该线框产生的交变电动势最大值是20V

C．t＝0.005s时刻，线框平面与中性面重合

D．t＝0.05s时刻，穿过线框的磁通量变化率为0

2．如图所示是一台发电机的结构示意图，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，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转动轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转动轴匀速转动时，下列图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是()

3．[2022·安徽定远模拟]某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知定值电阻R并联的是一个理想交流电压表，D是理想二极管(正向电阻为零，反向电阻无穷大).在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u＝20sin100πt(V)，则交流电压表示数为()

A．10VB．20V

C．15VD．14.1V

4．[2022·聊城模拟]在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图所示，已知线圈总电阻为2Ω，则()

A．t＝1.0s时线圈平面平行于磁感线

B．t＝1.5s时线圈中感应电流为0

C．t＝2.0s时线圈中的感应电动势为0

D．一个周期内线圈产生的热量为8J

5．图甲为某品牌共享单车第一代产品，单车的内部有一个小型发电机，通过骑行者的骑行踩踏，不断地给单车里的蓄电池充电，蓄电池再给智能锁供电．单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示，矩形线圈abcd的面积为0.001m2，共有100匝，线圈总电阻为1Ω，线圈处于磁感应强度大小为eq\f(2\r(2),π)T的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO′转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为9Ω的电阻连接，不计交流电流表的内阻．在外力作用下线圈以10πrad/s的角速度绕轴OO′匀速转动时，下列说法中正确的是()

A．交流电流表的示数是0.002A

B．电阻R的发热功率是0.4W

C．该交流发电机产生的交流电的周期为0.2s

D．当线圈平面和磁场方向平行时，线圈中的感应电流为零

综合题组

6．甲图所示的正弦交流电通过乙图所示的数字触发器后会输出丙图所示的数字信号，丙图中数字信号对应两种电压状态，分别为0和2.0V，触发器的转换规则是：交流电压数值小于eq\f(Um,2)时输出为0，交流电压数值大于eq\f(Um,2)时输出为2.0V．以下说法正确的是()

A．丙图中的电压有效值为2.0V

B．丙图中的电压有效值约为1.6V

C．丙图中的电压有效值约为1.4V

D．丙图中的电压有效值约为1.3V

7．(多选)图甲是一种振动发电装置的示意图，半径为r＝0.1m、匝数n＝20的线圈位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示).线圈所在位置的磁感应强度的大小均为B＝eq\f(0.20,π)T，线圈电阻为R1＝0.5Ω，它的引出线接有R2＝9.5Ω的小灯泡L.外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示(摩擦等损耗不计)，则()

A．小灯泡中电流的峰值为0.16A

B．小灯泡中电流的有效值为0.16A

C．电压表的示数约为1.5V

D．t＝0.1s时外力的大小为0.128N