《(課標通用)高考物理一輪復(fù)習(xí) 11 交變電流 傳感器 第一節(jié) 交變電流的產(chǎn)生與描述針對訓(xùn)練(含解析)-人教版高三全冊物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標通用)高考物理一輪復(fù)習(xí) 11 交變電流 傳感器 第一節(jié) 交變電流的產(chǎn)生與描述針對訓(xùn)練(含解析)-人教版高三全冊物理試題(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、第一節(jié) 交變電流的產(chǎn)生與描述
圖11-1-8
1.(烏魯木齊模擬)如圖11-1-8所示,閉合金屬線框曲線部分恰好是半個周期的正弦曲線,直線部分長度為0.4 m,線框的電阻為1 Ω,若線框從虛線位置開始以2 m/s的速度勻速進入足夠大的勻強磁場(線框直線部分始終與磁場右邊界垂直),這個過程中線框釋放出的焦耳熱為0.4 J,線框中電流隨時間變化的關(guān)系式為( )
A.i=2sin10πt(A) B.i=sin10πt(A)
C.i=2sin5πt(A) D.i=sin5πt(A)
解析:由題意知,線框有效切割的長度作正弦規(guī)律變化,則線框中產(chǎn)生正弦式電流,設(shè)該正弦式電流有效值為I,
2、由題意可得Q=I2Rt,其中t==0.2 s,解得I= A,所以該正弦式交流電的最大值為Im=I=2 A,金屬線框從圖示位置到完全進入磁場為半個周期,故T=2=0.4 s,ω==5πrad/s,所以正弦式交流電的表達式i=2sin5πt(A),C正確.
答案:C
2.(南京、鹽城一模)一只電阻分別通過四種不同形式的電流,電流隨時間變化的情況如圖11-1-9所示,則在相同時間內(nèi)電阻產(chǎn)生熱量最大的是( )
圖11-1-9
解析:由A、B圖象,對應(yīng)正弦式交變電流,有效值:IA=IB=Im=A,C選項對應(yīng)恒定電流IC=1.5 A,D選項對應(yīng)方波交變電流,其有效值ID=2 A,由于ID最大
3、,故D正確.
答案:D
3.(臨沂模擬)如圖11-1-10甲所示是一種振動發(fā)電裝置的示意圖,一個半徑r=0.10 m、匝數(shù)n=20匝的線圈套在永久磁鐵槽中,槽中磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右側(cè)視圖如圖11-1-10乙所示),線圈所在位置磁感應(yīng)強度B的大小均為B=T,線圈的電阻R1=0.50 Ω,它的引出線接有R2=9.50 Ω的小燈泡L,A為理想交流電流表.當(dāng)線圈框架的P端在外力作用下沿軸線做往復(fù)運動,便有電流通過燈泡.若線圈往復(fù)運動的規(guī)律如圖11-1-10丙所示(v取向右為正),則下列判斷正確的是( )
圖11-1-10
A.電流表的示數(shù)為0.24 A
B.0.0
4、1 s時回路中的電流最大
C.回路中交流電的頻率為50 Hz
D.0.015 s時燈泡L中電流的方向為從D→L→C
解析:由E=BLv及v-t圖可知,線圈往復(fù)運動所產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦式交流電,則Em=nB×2πrvm=2.4 V,電流的有效值I==A,A錯;t=0.01 s時,v=0,所以I=0,B錯;由圖象可知T=0.02 s,f=50 Hz,C正確;t=0.015 s時,由右手定則可知,電流方向C→L→D,D錯.
答案:C
圖11-1-11
4.(河南洛陽一中周練)(多選)如圖11-1-11所示,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,有一矩形線圈,面積為S,匝數(shù)為N,內(nèi)阻為r,繞
5、垂直磁感線的對稱軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,下列說法正確的是( )
A.通過電阻R的電荷量Q=
B.通過電阻R的電荷量Q=
C.外力做功平均功率P=
D.從圖示位置開始計時,則感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律為e=NBSωsinωt
解析:從題圖所示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,磁通量變化ΔΦ=BS,通過電阻R的電荷量Q=IΔt=Δt=N=,A錯誤,B正確;矩形線圈繞垂直磁感線的對稱軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值Em=NBSω,感應(yīng)電動勢的有效值E=,Em=E,外力做功平均功率P==,C正確;從圖示位置開始計時,則感應(yīng)電動勢隨時間變化的規(guī)律為
6、e=NBSωcosωt,D錯誤.
答案:BC
5.(福建聯(lián)考)如圖11-1-12所示為交流發(fā)電機示意圖,匝數(shù)n=100匝的矩形線圈,邊長分別為10 cm和20 cm,內(nèi)阻為5 Ω,在磁感應(yīng)強度B=0.5 T的勻強磁場中繞OO′軸以50rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,線圈和外部20 Ω的電阻R相連接,已知線圈繞OO′軸轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電動勢最大值Em=NBSω,求:
圖11-1-12
(1)理想電壓表和理想電流表示數(shù)?
(2)電阻R上所消耗的電功率是多少?
(3)由圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中,通過R的電量是多少?
解析:(1)感應(yīng)電動勢最大值Em=NBSω=50V,有效值:E==50 V,I==2.0 A
U=IR=40 V.
(2)電阻R上所消耗的電功率P=IU=80 W.
(3)通過R上的電量Q=Δt===0.04 C.
答案:(1)40 V 2 A (2)80 W (3)0.04 C