2025年高考物理复习三十四：交变电流的产生和描述（含解析） .pdf

三十四交变电流的产生和描述

（40分钟60分）

【基础巩固练】

1.（6分）（2023•宝鸡模拟）如图示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线00与磁

感线垂直。已知匀强磁场的磁感应强度B=1T,线圈围面积5=0.1m2,^速〃=12r/min。若从

中性面开始计时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为（）

o

6

A^=.127isinl20r(V)Be=.247isinl20r(V)

C.e=0.047isin0.47ir(V)D.^=0.47ios27rr(V)

2.（6分）（多选）（2024.昆明模拟）如图1为小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视

为水平方向的匀强磁场。线圈绕垂直于磁场的水平轴00沿逆时针方向以角速度3匀速转动,

穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图2示，下列结论正确的是（）

图2

A.线圈从图1示位置转过90。时的时刻是图2的计时。点

B.线圈每经过图1示位置1次，电流方向就改变1次

C.若线圈的匝数为20,则电动势的最大值是20兀V

D.若增大线圈转动的角速度，则磁通量变化率的最大值增大

【加固训练】

（2023•衡水二中模拟）某电动机由一匝线圈构成，其示意图如图甲示。现将该电动机与一

定值电阻R和理想电流表A串联起来，通过R的电流如图乙示,其中电动机线圈电阻尸1Q,

定值电阻R=9Q,下列说法正确的是（）

A.电流的方向在1s内改变50次

UB.0.05s时穿过电动机线圈的磁通量最大

UC.0.01s时电流表A的示数为零

D.线圈感应电动势的最大值为10V

3.（6分）（2023.镇江模拟）如图示，空间中分布着磁感应强度大小为B的匀强有界磁场,时是其

左边界，一面积为S的〃匝圆形金属线圈垂直于磁场放置，圆形线圈的圆心。在时上,线圈电

阻为R,若线圈以角速度s绕时匀速转动，并从图示位置开始计时，则（）

A.仁竺时，线圈中的感应电流最大

60

B0.到壬时间内,通过线圈的电量为芸

Zee）ZK

C.线圈中产生的交变电动势的最大值为nBSco

D.线圈中产生的交变电动势的有效值为孚枢踢

4

【加固训练】

（2023.武汉模拟）半径为2R的金属半圆环水平固定放置，半径为R的金属半圆环绕轴线

ABOCD匀速转动，转动的角速度为sAB、CQ均为导电直杆，两个半圆的圆心重合，整个空间

存在竖直向下的匀强磁场8,俯视图如图示，整个回路中产生的感应电动势的有效值为（）

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C?B箫co

24

4.（6分）（科技创新情境）（2023.沧州模拟）图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与

杆固连的永磁铁转动，永磁铁下方的线圈输出的正弦交变电压u随时间t的变化规律如图乙

示，则下列说法正确的是（）

A.永磁铁的转速为50r/s

B.该交变电流的频率为100Hz

C.线圈两端输出电压的有效值为4V2V

D.线圈输出电压的表达式为=8扼sin50侦V）

5.（6分）（2023・烟台模拟）如图甲示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为100匝的矩形线圈绕与

线圈平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到某一位置开始计时，线圈中的瞬时感应电动势e

随时间/变化的关系如图乙示。则下列说法中正确的是（）

A.e=O时，穿过