2025版高考物理一轮复习专题11交变电流第1讲交变电流的产生和描述演练含解析.docVIP

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第1讲交变电流的产生和描述

学问巩固练

1．我们生活中所运用的电流一般以交变电流居多，关于交变电流，下列说法正确的是()

A．沟通电器设备上所标的电压和电流值是交变电流的峰值

B．用沟通电流表和电压表测定的示数值是交变电流的最大值

C．给定的交变电流数值，在没有特殊说明的状况下是指有效值

D．保险丝的额定电流、电容器的耐压值是交变电流的有效值

【答案】C

2．(2024年湖北名校联考)中国国际小家电展览会上，有些国家的家用电器的额定电压和我国是不同的，例如美国家用电器不能干脆接到220V的照明电路上，可以接到交变电压是u＝110eq\r(2)sin(120πt)V的电源上运用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，下列说法正确的是()

A．用电压表测该电压其示数为110eq\r(2)V

B．电流方向每秒变更60次

C．该沟通电的频率为60Hz，当t＝0.1s时u＝110eq\r(2)V

D．将该电压加在110Ω的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为110W

【答案】D【解析】由表达式可知，该沟通电的频率为f＝60Hz，电压最大值为Em＝110eq\r(2)V，电压表测量的是有效值为U＝eq\f(Em,\r(2))＝110V，故A错误；一个周期内电流变更2次，故1s内变更的次数为60×2＝120次，故B错误；当t＝0.1s时，u＝110eq\r(2)sin(120π×0.1)V＝0，故C错误；电阻消耗的功率为P＝eq\f(U2,R)＝110W，故D正确．

3．(2025届济南模拟)手摇式发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，其磁通量随时间按如图所示的正弦规律变更．当线圈的转速变为原来的一半时，下列说法正确的是()

A．沟通电压的变更周期变为原来的一半

B．穿过线圈的磁通量的最大值变为原来的一半

C．沟通电压的最大值变为原来的一半

D．沟通电压的有效值变为原来的eq\r(2)倍

【答案】C【解析】依据T＝eq\f(1,n)可知，当线圈的转速变为原来的一半时，周期变为原来的2倍，A错误；穿过线圈的磁通量的最大值为Φm＝BS，与转速无关，B错误；当线圈的转速变为原来的一半时，角速度变为原来的一半，依据Em＝nBSω可知，沟通电压的最大值变为原来的一半，C正确；依据E＝eq\f(Em,\r(2))可知，沟通电压的有效值变为原来的一半，D错误．

4．间距为eq\r(2)m的无限长光滑金属导轨水平放置，导轨中间分布有磁感应强度为1T的匀强磁场，磁场边界为正弦曲线，一长为2eq\r(2)m的光滑导体棒以1m/s的速度匀速向右滑动，如图所示，导轨电阻不计，导体棒电阻为20Ω，定值电阻阻值为10Ω，则下列分析正确的是()

A．电流表示数为eq\f(1,30)A

B．电压表的示数是0.5V

C．导体棒运动到图示虚线位置时的瞬时电流从C到D

D．导体棒上消耗的热功率为0.2W

【答案】B【解析】当导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势E＝BLv，由于有效切割长度按正弦规律变更，且当磁场反向时，感应电流反向，故这个过程产生正弦式交变电流，导体棒有效切割长度最长等于eq\r(2)m，沟通电动势的最大值是Em＝BLv＝1×eq\r(2)×1V＝eq\r(2)V，有效值E＝eq\f(Em,\r(2))＝1V，由于导体棒接入电路的有效长度为总长度的一半，所以接入电路的电阻为10Ω，定值电阻阻值也为10Ω，则电压表的示数U＝eq\f(1,2)E＝0.5V，B正确；电流表的示数I＝eq\f(1,10＋10)A＝0.05A，A错误；导体棒运动到图示虚线位置时，磁感应强度等于0，瞬时电流等于0，C错误；导体棒上消耗的热功率Pr＝I2r＝0.052×10W＝0.025W，D错误．

5．(多选)如图所示，形态或转轴位置不同、但面积均为S的单匝线圈处在同一个磁感应强度为B的匀强磁场中，以相同的角速度ω匀速转动，从图示的位置起先计时，则下列说法正确的是()

A．感应电动势与时间的关系图像均为正弦图像

B．感应电动势与时间的关系图像均为余弦图像

C．感应电动势峰值、瞬时值都不同

D．感应电动势峰值、瞬时值都相同

【答案】AD

综合提升练

6．(2024年黄冈模拟)(多选)如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为志向电表，则()

A．滑片P下滑时，电压表的示数变大

B．图示位置线圈中的感应电动势最大

C．线圈从图示位置转过180°的过程中，电阻R上产生的焦耳热为eq\f(πB2S2ωR,2?R＋r