7、
C．線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311 V
D．線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100 Hz
解析： 由題圖乙可知，t＝0.005 s時，感應(yīng)電動勢最大，線框的磁通量變化率最大，A錯誤；t＝0.01 s時感應(yīng)電流為零，故線框平面處于中性面位置，B正確；交變電壓的最大值為311 V，故有效值E＝＝220 V，C錯誤；交變電流的周期為T＝0.02 s，故頻率f＝＝50 Hz，D錯誤。
答案： B
7.
(多選)如圖所示，先后用不同的交流電源給同一盞燈泡供電。第一次燈泡兩端的電壓隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖甲所示；第二次燈泡兩端的電壓變化規(guī)律如圖乙所示。若圖甲、乙中的U0、T所表示的電壓、
8、周期值是相等的，則以下說法正確的是( )
A．第一次燈泡兩端的電壓有效值是U0
B．第二次燈泡兩端的電壓有效值是U0
C．第一次和第二次燈泡的電功率之比是2∶9
D．第一次和第二次燈泡的電功率之比是1∶5
解析： 第一次所加正弦交流電壓的有效值為U1＝U0，A項(xiàng)正確；設(shè)第二次所加交流電壓的有效值為U2，則根據(jù)有效值的含義有T＝·＋·，解得U2＝U0，B項(xiàng)錯；根據(jù)電功率的定義式P＝可知，P1∶P2＝1∶5，C項(xiàng)錯，D項(xiàng)正確。
答案： AD
8．如圖甲所示，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的中心軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計(jì)時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化曲線如圖乙所
9、示。若線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，而其他條件保持不變，從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計(jì)時，則能正確反映線圈中產(chǎn)生的電動勢e隨時間t的變化規(guī)律的圖象是( )
解析： 由題圖乙知，周期T＝4 s，感應(yīng)電動勢的最大值Em＝1 V，而感應(yīng)電動勢的最大值的表達(dá)式Em＝NBSω＝NBS·。若僅把線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，則周期T′變?yōu)樵瓉淼模碩′＝2 s，而感應(yīng)電動勢的最大值Em′變?yōu)樵瓉淼?倍，即Em′＝2 V，所以選項(xiàng)B、C錯誤；從圖示位置轉(zhuǎn)過90°開始計(jì)時，也就是t＝0時線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢應(yīng)為0，所以選項(xiàng)A正確，D錯誤。
答案： A
9.
(多選)如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度
10、ω在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管D。二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無窮大。下列說法正確的是( )
A．交流電流表的示數(shù)I＝NBS
B．一個周期內(nèi)通過R的電荷量q＝
C．R兩端電壓的有效值U＝NBS
D．圖示位置電流表的示數(shù)為0
解析： 二極管具有單向?qū)щ娦?，因此電路中只有正向電流，圖象如圖所示。
設(shè)回路中電流的有效值為I，由電流的熱效應(yīng)可知，2RT＝I2RT，I＝，A正確，D錯誤。電阻R兩端電壓U＝IR＝，C錯。一個周期內(nèi)通過R的電荷量q＝＝，B正確。
答案：
11、AB
◎能力提升練
10．如圖所示，在同一水平面內(nèi)有兩根足夠長的光滑水平金屬導(dǎo)軌，間距為l，電阻不計(jì)，其左端連接一阻值為R的定值電阻。兩導(dǎo)軌之間存在著磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的磁場，磁場邊界由多個半周期正弦曲線銜接而成，磁場方向如圖所示。當(dāng)置于兩金屬導(dǎo)軌上的導(dǎo)體棒在水平外力F(圖中未畫出)作用下以速度v(較大)勻速向右運(yùn)動，導(dǎo)體棒與兩金屬導(dǎo)軌垂直且始終接觸良好，電壓表和電流表均為理想交流電表，導(dǎo)體棒電阻不計(jì)，則( )
A．由于磁場方向周期性變化，電流表示數(shù)也周期性變化
B．電壓表的示數(shù)在導(dǎo)體棒位于圖中ab位置時最大
C．當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動到圖中虛線cd位置時，水平外力F＝0
D．若導(dǎo)體棒
12、運(yùn)動的速度加倍，則導(dǎo)體棒在圖中ab位置時水平外力F的瞬時功率也將加倍
解析： 當(dāng)導(dǎo)體棒切割磁感線時，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝BLv，由于L按半周期的正弦規(guī)律變化，且磁場方向周期性變化，故這個過程產(chǎn)生正弦式變化的電流，電流表、電壓表的示數(shù)均不變，故A、B錯誤；當(dāng)導(dǎo)體棒運(yùn)動到題圖所示虛線cd位置時，感應(yīng)電流為零，水平外力F＝0，故C正確；若導(dǎo)體棒運(yùn)動的速率變?yōu)?v，則導(dǎo)體棒在題圖所示ab位置時，電流加倍，安培力大小加倍，所以水平外力F的瞬時功率將變?yōu)樵瓉淼?倍，D錯誤。
答案： C
11．(2018·內(nèi)蒙古部分學(xué)校高三聯(lián)考)如圖甲所示，一定值電阻R與一理想交流電流表串聯(lián)，且通過電刷與匝數(shù)為N、
13、面積為S、阻值為r的正方形線框相連接，正方形線框處在水平向右的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，現(xiàn)使線框繞中心軸線OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動。從某時刻開始計(jì)時，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示。則( )
A．0～t1時間內(nèi)，穿過線框的磁通量的變化量大小為BS
B．t1～t2時間內(nèi)流過定值電阻的電荷量為
C．t5時刻穿過線框的磁通量的變化率為NBSω
D．t5時刻理想交流電流表的讀數(shù)為
解析： 由題圖甲、乙可知，0時刻穿過線框的磁通量大小為BS，t1時刻穿過線框的磁通量大小為0，因此0～t1時間內(nèi)穿過線框的磁通量的變化量大小為BS，A正確；t1～t2時間內(nèi)磁通量的變
14、化量大小為BS，則平均電動勢＝，因此通過電阻R的電荷量為q＝·Δt＝，B錯誤；t5時刻線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為E＝NBSω，又由法拉第電磁感應(yīng)定律可知E＝，則穿過線框的磁通量變化率為＝BSω，C錯誤；理想交流電流表的讀數(shù)為交流電的有效值，則有I＝＝，D正確。
答案： AD
12．(2018·福建廈門模擬)如圖甲電路，已知電阻R1＝R2＝R，和R1并聯(lián)的D是理想二極管(正向電阻可視為零，反向電阻為無窮大)，在A、B之間加一個如圖乙所示的交變電壓(電壓為正值時，UAB>0)。由此可知( )
A．在A、B之間所加的交流電壓的周期為2 s
B．在A、B之間所加的交流電壓的瞬時值表達(dá)式為u
15、＝20sin 50πt (V)
C．加在R1上電壓的有效值為10 V
D．加在R2上電壓的有效值為5 V
解析： 由題圖乙可知交變電流的周期T＝0.02 s；電壓的最大值為Um＝20 V，電壓的瞬時值表達(dá)式為u＝Umsin ωt＝20sint (V)＝20sin 100πt (V)，故A、B錯誤。當(dāng)電源在正半周時A點(diǎn)電位高于B點(diǎn)電位，二極管導(dǎo)通即R1被短路，R2電壓為電源電壓 V＝20 V；電源在負(fù)半周時B點(diǎn)電位高于A點(diǎn)電位，二極管截止，R1、R2串聯(lián)分壓，則有T＝·＋·，解得U＝5 V，同理分析可得C錯誤，D正確。
答案： D
13．如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一電阻為10 Ω的某單
16、匝矩形線圈繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動時，產(chǎn)生的交流電圖象如圖乙中的圖線a所示(余弦圖象)；調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，該線圈中所產(chǎn)生的交流電圖象如圖乙中的圖線b所示。則以下關(guān)于這兩個交流電的說法正確的是( )
A．兩次t＝0時刻線圈平面性與中性面重合
B．線圈先后兩次的轉(zhuǎn)速之比為3∶2
C．交流電b的電動勢的有效值為 V
D．當(dāng)t＝3×10－2 s時，通過產(chǎn)生交流電a的線圈的磁通量的變化率最大
解析： 由圖乙可以看出，在t＝0時兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電流均為最大值，所以兩次產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為最大值，E＝可知，只有在線圈平面與磁場平行，即線圈平面與中性面垂直時才可以，選項(xiàng)A錯誤；＝＝＝＝，選項(xiàng)B正確；由圖乙可知，交流電a的電動勢有效值Ea＝＝R，代入數(shù)據(jù)可得Ea＝50 V，同理可得Eb＝，因此可得＝，又因?yàn)椋?，所以＝，解得Eb＝ V，選項(xiàng)C錯誤；由圖乙知，當(dāng)t＝3×10－2 s時，交流電a的電流值為零，此時的感應(yīng)電動勢為零，由E＝可知，此時穿過線圈的磁通量的變化率為零，選項(xiàng)D錯誤。
答案： B
9
2019高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第11章 第1講 交變電流的產(chǎn)生和描述精練（含解析）
