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1、2020年高考物理一輪復習:42 交變電流的產(chǎn)生和描述
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共12題;共24分)
1. (2分) 一只低壓教學電源輸出的交流電壓的瞬時值為 , 關于該電源的規(guī)格和使用,錯誤的說法是( )
A . 這個電源可以使“10V2W”的燈泡正常發(fā)光
B . 此電源的交流電的周期是314s
C . 此電源在t=0.01s時電壓為零
D . 這個電源可能把“10V2μF”的電容器擊穿
2. (2分) (2020高三上瀘縣期末) 一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為
2、n1:n2=10:1,原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u隨時間t變化的規(guī)律如圖所示,副線圈只接入一個10Ω的電阻,則( )
A . 流過電阻的電流最大值為2.2A
B . 與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)為31.1V
C . 電阻在1.0s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為96.8J
D . 變壓器的輸入功率約為48.4W
3. (2分) (2018高二下云南期末) 把一只電熱器接在100 V的直流電源上,在t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q , 若將它分別接到U1=100sinωtV和U2=50sin 2ωtV的交流電源上,仍要產(chǎn)生Q的熱量,則所需時間分別是( )
A . t,2t
B . 2t,
3、8t
C . 2t,2t
D . t,4t
4. (2分) (2019高二下長春月考) 圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形,其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是( )
A . 圖1表示交流電,圖2表示直流電
B . 兩種電壓的有效值相等
C . 圖1所示電壓的瞬時值表達式為u=311sin100 V
D . 圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后,頻率變?yōu)樵瓉淼?
5. (2分) (2017黃岡模擬) 圖甲所示為交流發(fā)電機的原理圖,其矩形線圈繞垂直于磁場的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,勻強磁場的方向水平向右,圖乙是穿過矩形線圈的磁通量φ隨時間t變化的圖象,
4、矩形線圈的內(nèi)阻r=1Ω,定值電阻R=1Ω,理想交流電壓表 的示數(shù)1V,下列說法正確的是( )
A . 在0.01s時刻,電路中電流的瞬時值為2A
B . 在0.015s時刻,R兩端電壓的瞬時值為0
C . 電阻R消耗的熱功率為2W
D . 發(fā)電機電動勢e隨時間t變化的規(guī)律e=2 sin100πt(V)
6. (2分) 多數(shù)同學家里都有調(diào)光臺燈、調(diào)速電風扇,過去是用變壓器來實現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的,缺點是成本高、體積大、效率低,且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風扇的轉(zhuǎn)速.現(xiàn)在的調(diào)光臺燈、調(diào)速電風扇是用可控硅電子元件來實現(xiàn)調(diào)節(jié)的,如圖所示為一個經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓,即
5、在正弦式電流的每一個周期中,前面的被截去,從而改變了電燈上的電壓.那么現(xiàn)在電燈上的電壓為( )
A . Um
B .
C .
D .
7. (2分) 將正弦交流電經(jīng)過整流器處理后,得到的電流波形剛好去掉了半周,如圖,它的有效值是( )
A .
B .
C .
D .
8. (2分) 某交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢與時間的關系如圖所示.如果其他條件不變,僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍,則交流電動勢的最大值和周期分別為( )
A . 400V,0.02s
B . 200V,0.02s
C . 400V,0.08s
D . 200V,0.08
6、s
9. (2分) (2016江蘇模擬) 兩矩形線圈分別在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢e隨時間t的變化關系分別如圖中甲、乙所示,則下列說法正確的是( )
A . 兩交變電流的頻率之比f甲:f乙=1:2
B . 兩交變電流的電動勢有效值之比E甲:E乙=3:1
C . t=1s時,兩線圈中的磁通量的變化率均為零
D . t=1s時,兩線圈均處在與中性面垂直的位置上
10. (2分) 電阻 與交流電源按照圖甲方式連接, ,閉合開關 后,通過電阻 的正弦交變電流 隨時間 變化的情況如圖乙所示,則( )
A . 通過 的電流
7、有效值是1.0A
B . 通過 的電流最大值是 A
C . 兩端的電壓有效值為5V
D . 兩端的電壓最大值為 A
11. (2分) (2017高二下龍海期中) 線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示,由圖可知( )
A . 在A和C時刻線圈處于中性面位置
B . 在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零
C . 從A時刻起到D時刻,線圈轉(zhuǎn)過的角度為π弧度
D . 在A和C時刻磁通量變化率的絕對值最大
12. (2分) (2017衡陽模擬) 如圖甲所示,圓形閉合線圈共有100匝,線圈的總電阻為1Ω,線圈處在方向向上的勻強磁場中,線圈的半徑為r= m,
8、線圈平面與磁場垂直,現(xiàn)穿過線圈的磁感強度隨時間變化如圖乙所示,則線圈的發(fā)熱功率為( )
A .
B .
C . 2.5W
D . 5W
二、 多選題 (共3題;共9分)
13. (3分) (2017高三上長安模擬) 如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動,軸OO′垂直于磁感線,在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2 . 保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動,下列判斷正確的( )
A . 在圖示位置時線框中磁通量為零,感應電動勢最大
B . 當可變電阻R的滑片P向上滑動
9、時,電壓表V2的示數(shù)變大
C . 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2
D . 變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1
14. (3分) (2017高二下城關期末) 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2:1,原線圈接入如圖乙所示的正弦式交流電壓,副線圈接一個R=55Ω的負載電阻,電流表、電壓表均為理想電表,則下述結(jié)論正確的是( )
A . 副線圈中電壓表的讀數(shù)為110V
B . 副線圈中輸出交流電的頻率為0.02HZ
C . 原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5A
D . 原線圈中的輸入功率為220W
15. (3分) (2020高二上沈陽期末) 正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表
10、按照圖甲所示的方式連接,R=200Ω,圖乙是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象,則( )
A . 交流電壓表的讀數(shù)是311V
B . 交流電流表的讀數(shù)是1.1A
C . R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是
D . R兩端電壓隨時間變化的規(guī)律是
三、 綜合題 (共5題;共53分)
16. (3分) 一理想變壓器的原線圈為3300匝,接到110V的交流電源上,設副線圈輸出電壓為5.5V , 電流20mA,則:
(1)
副線圈的匝數(shù)等于多少?
(2)
原線圈中的電流等于多少毫安?
17. (10分) (2017高二下蘭州期中) 如圖所示,為交流發(fā)電機示意圖,
11、匝數(shù)為n=100匝矩形線圈,邊長分別10cm和20cm,內(nèi)電阻r=5Ω,在磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中繞OO′以軸ω= rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動,線圈和外電阻為R=20Ω相連接,求:
(1)
S斷開時,電壓表示數(shù);
(2)
開關S合上時,電壓表和電流表示數(shù).
18. (15分) (2018高二下大方期中) 將交流電壓U= 伏,接到標有“220V100W”的燈泡兩端,如果燈泡的燈絲電阻保持不變,求:
(1) 通過燈泡電流的最大值是多少?
(2) 燈泡的實際電功率是多少?
(3) 寫出電流i的瞬時值表達式,并畫出i-t圖象。
19. (15分) (20
12、19高二下榆樹月考) 如圖所示,交流發(fā)電機的矩形金屬線圈abcd的邊長ab=cd=50 cm,bc=ad=30 cm,匝數(shù)n=100,線圈的總電阻r=10 Ω,線圈位于磁感應強度B=0.050 T的勻強磁場中,線圈平面與磁場方向平行.線圈的兩個末端分別與兩個彼此絕緣的銅環(huán)E、F(集流環(huán))焊接在一起,并通過電刷與阻值R=90 Ω的定值電阻連接.現(xiàn)使線圈繞過bc和ad邊中點且垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω=400 rad/s勻速轉(zhuǎn)動.電路中的其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計,求:
(1) 線圈中感應電流的最大值;
(2) 線圈轉(zhuǎn)動過程中電阻R的發(fā)熱功率;
(3) 從線圈經(jīng)過
13、圖示位置開始計時,經(jīng)過 周期時間通過電阻R的電荷量.
20. (10分) (2017高二下射洪期中) 如圖所示為一臺小型發(fā)電機的示意圖,矩形線圈在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直.矩形線圈的面積S=2.010﹣2 m2 , 匝數(shù)N=40,線圈電阻r=1.0Ω,磁場的磁感應強度B=0.20T.線圈繞OO′軸以ω=100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動.線圈兩端外接電阻R=9.0Ω的小燈泡和一個理想交流電流.從圖示位置開始計時,求:
(1)
線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時表達式.
(2)
小燈泡消耗的電功率.
(3)
線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中,通過燈泡的電荷量.
第 12 頁 共 12 頁
參考答案
一、 單選題 (共12題;共24分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
10-1、
11-1、
12-1、
二、 多選題 (共3題;共9分)
13-1、
14-1、
15-1、
三、 綜合題 (共5題;共53分)
16-1、
16-2、
17-1、
17-2、
18-1、
18-2、
18-3、
19-1、
19-2、
19-3、
20-1、
20-2、
20-3、