2025备考强化训练一 交变电流的综合问题（解析版）.docx

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专题强化训练一：交变电流的综合问题

一、单选题

1．（2022·全国·高二）对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是（）

A．电流的大小变化，方向不变，是直流电

B．电流的大小不变，方向变化，是交变电流

C．电流的大小和方向都变化，是交变电流

D．电流的大小和方向都不变，是直流电

2．（2022·全国·高二课时练习）如图所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个匝数为N的矩形线圈abcd，线圈面积为S，ab边与磁场垂直，ab边始终与金属滑环K相连，cd边始终与金属滑环L相连，电阻R接在K、L之间。现使矩形线圈以恒定角速度ω，从图示位置绕过ad、bc中点的轴匀速转动，下列说法中正确的是（）

A．线圈每转过一圈，线圈所受安培力做功为零

B．线圈转动的角速度越大，通过电阻R的电流越小

C．线圈平面与磁场平行时，瞬时感应电动势最大且Em=NBSω

D．线圈平面与磁场平行时，穿过线圈平面的磁通量最大

3．（2023·全国·高三专题练习）图中，单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO′转动。改变线圈的转速，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图中图线甲、乙的规律变化。已知线圈的电阻为1.0Ω，则（）

A．图线甲对应线圈在t=0时产生的感应电动势最大

B．图线甲、乙对应的线圈在t=0.2s时，线圈平面均垂直于磁感线

C．图线甲、乙对应的线圈转速之比为5∶4

D．图线甲对应的线圈中交变电流的峰值为2.5πA

4．（2022·全国·高二）图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕OO′轴转动，若从某位置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，已知发电机线圈内阻为r，外接灯泡的电阻为9r，下列说法正确的是（）

A．线圈是从垂直中性面位置开始计时的 B．电动势表达式为e=6sin50πt（V）

C．电流方向每秒改变50次 D．灯泡两端电压的最大值为5.4V

5．（2022·天津·高三专题练习）交流电源与电阻R1、R2及理想交流电压表按图甲所示的方式连接，R1=20Ω，R2=10Ω，交流电压表的示数是20V，图乙是交流电源输出电压u随时间t变化的图像，则（）

A．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2cos10πt（A）

B．通过R1的电流i1随时间t变化的规律是i1=2sin10πt（A）

C．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20cos10πt（V）

D．R2两端的电压u2随时间t变化的规律是u2=20sin10πt（V）

6．（2023·全国·高三专题练习）手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴、以角速度ω匀速转动，产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图乙所示，外电路电灯电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是（）

A．电压表V的示数为

B．通过灯泡的电荷量为

C．电灯中产生的焦耳热为

D．从线圈平行于磁场方向位置开始计时，通过线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=sinωtA

7．（2023·全国·高三专题练习）家用电子调光灯的调光功能是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，截去部分后通过调光灯的电流随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是（）

A．这也是一种交流电

B．电流的变化周期是0.01s

C．电流的有效值是1A

D．电流通过100Ω的电阻时，1s内产生的热量为200J

8．（2022·全国·高三课时练习）图甲为发电机线圈中的磁通量随时间变化的图像，发电机线圈共有100匝，其电阻忽略不计。将发电机接在乙图中的a、b两端并为其供电。R1、R2阻值均为400Ω，R2与一理想二极管串联，其右侧接一理想交流电压表。下列说法中正确的是（）

A．发电机线圈中的磁通量随时间变化的关系为Φ=cos100πt（Wb）

B．R1中电流的瞬时值i1=0.5cos100πt（A）

C．0～2s内，R2上产生的焦耳热为1×104J

D．电压表的示数约为141V

9．（2022·全国·高三课时练习）现在市场上的调光台灯、调速风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。如图，这是一个经过元件调节后加在电灯上的电压，在正弦交流电的每半个周期中都会截去前面的四分之一、现在加在电灯上的电压是（）

A．-UmB． C． D．

10．（2022·天津·高三专题练习）手摇式发电机是实验室中常用的演示工具，如图甲所示，它可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴以