广西专用2024年高考物理一轮复习考点规范练35交变电流的产生及其描述含解析新人教版.docxVIP

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考点规范练35交变电流的产生及其描述

一、单项选择题

1.一只电阻分别通过四种不同形式的电流,电流随时间变更的状况如图所示,则在相同时间内电阻产生热量最多的是()

2.(2024·广西梧州模拟)两个相同的电阻分别通以如图甲、乙所示的两种交变电流,其中图乙的电流前半周期是直流电,后半周期是正弦式交变电流,则在一个周期内,甲、乙两种电流在电阻上产生的焦耳热之比等于()

甲

乙

A.2∶1 B.3∶2 C.4∶3 D.5∶4

3.如图甲所示,标有“220V40W”的灯泡和标有“20μF300V”的电容器并联到沟通电源上,V为沟通电压表,沟通电源的输出电压如图乙所示。闭合开关,下列推断正确的是()

A.t=T2

B.灯泡恰好正常发光

C.电容器不行能被击穿

D.V的示数保持1102V不变

4.右图为一沟通电压随时间变更的图像,每个周期内,前三分之一周期电压按正弦规律变更,后三分之二周期电压恒定。依据图中数据可得,此沟通电压的有效值为()

A.7.5V B.8V

C.215V D.313V

二、多项选择题

5.如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路,志向沟通电压表并联在电阻R的两端。线框在磁感应强度为B的匀强磁场中,以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度ω匀速转动,不计其他电阻。则下列说法正确的是()

A.若从图示位置起先计时,线框中感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt

B.线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向将发生变更,1s内流过电阻R的电流方向变更ωπ

C.线框从图示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量为NBS

D.电压表的示数跟线框转动的角速度ω大小无关

6.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匀称分布(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=0.20πT,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变更

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=0.01s时外力的大小为0.128N

7.甲图中的正弦式交变电流通过乙图数字触发器后会输出丙图的数字信号,丙图中数字信号对应两种电压状态0和2V,触发器的转换规则是沟通电压数值小于Um2时输出为0,沟通电压数值大于Um

A.丙图中一个周期的时间内输出电压为零持续的时间为0.005s

B.丙图中的电压有效值约为1.6V

C.丙图沟通信号通过数字触发器后频率增加一倍

D.甲图沟通信号的频率为50Hz

三、非选择题

8.(2024·广西柳州月考)某种发电机的工作原理示意图如图甲所示,边长为l、内阻为r的单匝正方形金属框,在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO轴顺时针转动,其中a、b为两个相互绝缘的圆弧形铜片所组成的换向器。图甲所示时刻,金属框恰好平行于磁场,阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示,其他电阻不计,图乙中Um为已知量,求:

甲

乙

(1)图甲所示时刻,流过R的电流方向(回答“向左”或“向右”)及此时金属框电动势的大小;

(2)金属框由图甲位置转过90°过程中流过电阻R的电荷量;

(3)金属框转动一周,电阻R产生的焦耳热。

答案:

1.D解析由A、B图像,对应正弦式交变电流,有效值为IA=IB=22Im=2A,C选项对应恒定电流IC=1.5A,D选项对应方波交变电流,其有效值ID=2A,由于ID

2.C解析在题图甲中,对于方波,依据焦耳定律得Q1=i02R·T2+i02R·T2=i02RT;在题图乙中,依据焦耳定律可得Q2

3.B解析V的示数应是电压的有效值220V,故A、D错误;电压的有效值恰好等于灯泡的额定电压,灯泡正常发光,B正确;电压的峰值Um=2202V=311V,大于300V,故电容有可能被击穿,C错误。

4.C解析依据电流的热效应有6V22·1R·

5.ABC解析从题图所示位置起先计时,即从线框处于中性面位置起先计时,感应电动势瞬时值表达式为e=NBSωsinωt,选项A正确;线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向发生变更,每转1周电流方向变更2次,1s内线框转动圈数为1T=ω2π,故流过电阻R的电流方向变更2×ω2π=ωπ次,选项B正确;线框从题图所示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量Δq=IΔt=ER+rΔt=NΔΦR+r,而ΔΦ=BΔS⊥=

6.AD解析由题意及法拉第电磁感应定律知道,线圈在磁场中做往复运