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1、高考物理一輪復(fù)習(xí):42 交變電流的產(chǎn)生和描述
姓名:________ 班級(jí):________ 成績(jī):________
一、 單選題 (共12題;共24分)
1. (2分) (2019高二下太原期中) 某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流的圖像如圖所示,由圖中信息可以判斷( )
A . 在0.01s時(shí)刻磁通量變化率最大
B . 產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為220V
C . 電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式e=311sin50πt V
D . 在1s內(nèi)交變電流的方向改變50次
2. (2分) (2019高二下吉林月考) 如
2、圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,R1=20 Ω,R2=30 Ω,C為電容器。已知通過R1的正弦交流電如圖乙所示,則( )
A . 交流電的頻率為0.02 Hz
B . 原線圈輸入電壓的最大值為200 V
C . 電阻R2的電功率約為6.67 W
D . 通過R3的電流始終為零
3. (2分) (2019高二下云南月考) 交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為e=Emsinωt , 若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍,同時(shí)將線圈所圍面積減小一半,其他條件不變,則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)椋? )
A . e′=Emsin
B . e′=2Emsin
C . e′=Emsin2
3、ωt
D . e′= sin2ωt
4. (2分) (2019高二下天長(zhǎng)期中) 如圖所示為一交變電流隨時(shí)間變化的圖像,根據(jù)圖像,下列說法正確的是( )
A . 該交變電流的有效值是10A
B . 該交變電流的峰值是10A
C . 該該交變電流的周期是0.1s
D . 該交變電流的頻率是10HZ
5. (2分) (2019高二下池州期中) 一正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示。由圖可知( )
A . 該交流電的電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=100sin(25t)V
B . 該交流電的頻率為4Hz
C . 該交流電的電壓有效值為
D . 若將該交流
4、電壓加在阻值R=100Ω的電阻兩端,則電阻消耗的功率為50W
6. (2分) (2019高二下池州期中) 一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比 ,原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示,副線圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻,則( )
A . 原線圈電流表的示數(shù)是22A
B . 與電阻并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是
C . 經(jīng)過1分鐘電阻發(fā)出的熱量是
D . 變壓器的輸入功率是
7. (2分) (2018高三上朝陽(yáng)期末) 電阻R1、R2與交流電源按照?qǐng)D1方式連接,R1=10Ω,R2=20Ω。閉合開關(guān)S后,通過電阻R2的正弦交變電流i隨時(shí)間t變化的情況如圖2所示。則( )
5、A . 通過R1的電流有效值是1.0A
B . 通過R2的電流最大值是 A
C . R1兩端的電壓有效值是5V
D . R2兩端的電壓最大值是 V
8. (2分) (2017高二下巴音郭楞期末) 某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)e=50sin100πt(V).下列表述正確的是( )
A . 最大值是50 V
B . 頻率是100 Hz
C . 有效值是50V
D . 周期是0.02 s
9. (2分) (2019高二下泉州期中) 如圖為一交流電的電壓隨時(shí)間而變化的圖象,則此交流電的有效值是( )
A . V
B . 5V
C . V
D .
6、25V
10. (2分) (2019高二下覃塘月考) 如圖甲所示,為某品牌電熱毯的簡(jiǎn)易電路,電熱絲的電阻為 ,現(xiàn)將其接在 的正弦交流電源上,電熱毯被加熱到一定溫度后,溫控裝置P使輸入電壓變?yōu)閳D乙所示的波形,從而進(jìn)入保溫狀態(tài),若電熱絲的電阻保持不變,則保溫狀態(tài)下,理想交流電壓表V的讀數(shù)和電熱毯消耗的電功率最接近下列哪一組數(shù)據(jù)( )
A . 220V、100W
B . 156V、50W
C . 110V、25W
D . 311V、200W
11. (2分) (2019宜賓模擬) 如圖,圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1:n2=5:1,電阻R= 20Ω,L1、L1為
7、規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖乙所示.現(xiàn)將S1接l且S2閉合,此時(shí)L2正常開光.下列說法正確的是( )
A . 輸入電壓u的表達(dá)式u= 20 sin(50πt)V
B . 當(dāng)S1接1,斷開S2時(shí),L1、L2均正常發(fā)光
C . 當(dāng)S1接1,斷開S2時(shí),原線圈的輸入功率將增大
D . 當(dāng)S1換接到2后,R消耗的電功率為0.8W
12. (2分) (2019高二下臨翔月考) 在阻值為70 Ω的電阻中通以正弦交變電流,測(cè)得在10 min內(nèi)放出的熱量為2.1104J,則此交變電流的最大值為( )
A . 0
8、.24 A
B . 0.5 A
C . 0.707 A
D . 1 A
二、 多選題 (共3題;共9分)
13. (3分) (2019高二下新豐期中) 一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生變流電壓為 V,則( )
A . 它的頻率是100Hz
B . 當(dāng)t=0時(shí),線圈平面與中性面重合
C . 電壓的平均值是220V
D . 當(dāng)t= s時(shí),電壓達(dá)到最大值
14. (3分) (2019高二下番禺期中) 現(xiàn)在低碳環(huán)保問題已引起廣大人民群眾的普遍關(guān)注,深圳市民林先生自主研發(fā)出一種磁懸浮風(fēng)力發(fā)電機(jī),其發(fā)電原理可以簡(jiǎn)化為:一個(gè)矩形線圈繞在其平面內(nèi)并且垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)
9、而產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖象如圖所示,并且接在原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=1:5的理想變壓器原線圈兩端,則( )
A . 變壓器副線圈兩端電壓的有效值為U2=110 V
B . 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=2 sin10πt(V)
C . t=0.005 s時(shí)穿過線圈平面的磁通量最大
D . t=0.005 s時(shí)線圈平面和磁場(chǎng)方向平行
15. (3分) (2019高二下安陽(yáng)期中) 一交流電壓的圖象如圖所示.將該交流電壓加在一阻值為22Ω的電阻兩端,下列說法中正確的是( )
A . 該電阻消耗的功率為550W
B . 該交流電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式
10、為u=110 sin100πtV
C . 并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為110 V
D . 流過電阻的電流方向每秒改變50次
三、 綜合題 (共5題;共53分)
16. (3分) (2019高二下宜昌期中) 如圖,變壓器原線圈匝數(shù)n1=800匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,燈泡A標(biāo)有“10V、2W”,電動(dòng)機(jī)D的線圈電阻為1Ω,將交變電壓u=100 sin100πt加到理想變壓器原線圈兩端,燈泡恰能正常發(fā)光,求:
(1) 副線圈兩端電壓,
(2) 副線圈兩端電壓,
(3) 電動(dòng)機(jī)D輸出功率,
(4) 電動(dòng)機(jī)D輸出功率,
(5) 原線圈的輸入功率。
(
11、6) 原線圈的輸入功率。
17. (10分) (2019高二下南昌期中) 如圖甲,電阻為R=2 的金屬線圈與一平行粗糙軌道相連并固定在水平面內(nèi),軌道間 距為d =0.5m,虛線右側(cè)存在垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度為B1=0.1T,磁場(chǎng)內(nèi)外分別靜置垂直于導(dǎo)軌的金屬棒P和Q,其質(zhì)量m1=m2= 0.02kg,電阻R1=R2= 2 .t=0時(shí)起對(duì)左側(cè)圓形線圈區(qū)域施加一個(gè)垂直于紙面的交變磁場(chǎng)B2 , 使得線圈中產(chǎn)生如圖乙所示的正弦交變電流(從M端流出時(shí)為電流正方向),整個(gè)過程兩根金屬棒都沒有滑動(dòng),不考慮P和Q電流的磁場(chǎng)以及導(dǎo)軌電阻.取重力加速度g= l0m/s2 ,
(1) 若
12、第1s內(nèi)線圈區(qū)域的磁場(chǎng)B2正在減弱,則其方向應(yīng)是垂直紙面向里還是向外?
(2) 假設(shè)最大靜摩擦力等于滑動(dòng)摩擦力,金屬棒與導(dǎo)軌間的滑動(dòng)摩擦因數(shù)至少應(yīng)是多少?
(3) 求前4s內(nèi)回路產(chǎn)生的總焦耳熱.
18. (15分) (2019高二下祁縣期中) 如圖所示,線圈abcd的面積是0.05 m2 , 共100匝,線圈電阻為1 Ω,外接電阻R=9 Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 當(dāng)線圈以300 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),試求:
(1) 從線圈平面與磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí),寫出線圈中感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式
(2) 從線圈平面與磁場(chǎng)平行開始計(jì)時(shí),寫出線圈中感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式
(3)
13、電路中交流電壓表和電流表的示數(shù).
(4) 電路中交流電壓表和電流表的示數(shù).
(5) 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中通過電阻R的電量.
(6) 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中通過電阻R的電量.
19. (15分) (2019高二下宜昌期中) 如圖所示,線圈面積為0.05 m2 , 共100匝,線圈總電阻為1 Ω,與外電阻R=9 Ω相連。當(dāng)線圈在B= 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′以角速度ω=10π rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求:
(1) 若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí),寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
(2) 若從線圈處于中性面開始計(jì)時(shí),寫出電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式。
(3) 線圈轉(zhuǎn)過
14、時(shí),電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。
(4) 線圈轉(zhuǎn)過 時(shí),電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。
(5) 電流表和電壓表的示數(shù)。
(6) 電流表和電壓表的示數(shù)。
20. (10分) (2019高三上龍湖月考) 如圖所示,線圈abcd的面積是0.01 m2 , 共1000匝,線圈電阻為10Ω,外接電阻R=90Ω,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B= T,當(dāng)線圈以300r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),求:
(1) 從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(2) 從圖示位置開始計(jì)時(shí),寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式.
(3) 電路中交流電壓表和電流表的示數(shù).
(4) 電路中交流電壓表和電流表的示數(shù).
15、
(5) 線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過90的過程中,流過電阻R的電量為多少?
(6) 線圈由如圖位置轉(zhuǎn)過90的過程中,流過電阻R的電量為多少?
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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、
16-3、
16-4、
16-5、
16-6、
17-1、
17-2、
17-3、
18-1、
18-2、
18-3、
18-4、
18-5、
18-6、
19-1、
19-2、
19-3、
19-4、
19-5、
19-6、
20-1、
20-2、
20-3、
20-4、
20-5、
20-6、