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1、高考物理一輪基礎(chǔ)復習: 專題43 交變電流的產(chǎn)生及描述
姓名:________ 班級:________ 成績:________
一、 單選題 (共9題;共18分)
1. (2分) 1873年奧地利維也納世博會上,比利時出生的法國工程師格拉姆在布展中偶然接錯了導線,把另一直流發(fā)電機發(fā)出的電接到了自己送展的直流發(fā)電機的電流輸出端.由此而觀察到的現(xiàn)象導致了他的一項重要發(fā)明,從而突破了人類在電能利用方中的一個瓶頤.此項發(fā)明是( )
A . 新型直流發(fā)電機
B . 直流電動機
C . 交流電動機
D . 交流發(fā)電機
2. (2分) (2
2、017宜興模擬) 如圖所示,在光滑水平面上,有一個粗細均勻的單匝正方形閉合線框abcd.t=0時刻,線框在水平外力的作用下,從靜止開始向右做勻加速直線運動,bc邊剛進入磁場的時刻為t1 , ad邊剛進入磁場的時刻為t2 , 設(shè)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流的大小為i,ad邊兩端電壓大小為U,水平拉力大小為F,則下列i、U、F隨運動時間t變化關(guān)系圖象正確的是( )
A .
B .
C .
D .
3. (2分) 在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖甲所示,產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示,則( )
A . t=0.005s時線框的磁通量
3、變化率為零
B . t=0.01s時線框平面與中性面重合
C . 線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為300V
D . 線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz
4. (2分) (2015高二下萬州期中) 如圖所示為一正弦交流電電壓隨時間變化的圖像,下列表達式正確的是( )
A . e=2sin(0.2πt)(V)
B . e= sin(10πt)(V)
C . e=2sin(10πt)(V)
D . e= sin(0.2πt(V)
5. (2分) 某交變電壓的瞬時電壓表達式為 。下列說法正確的是( )
A . 時,線圈平面與磁感線平行,該交變電壓的瞬時值為0
4、
B . 該交變電壓在1s內(nèi)電流的方向改變50次
C . 將該交變電壓加在“220V 100W”的燈泡兩端時,燈泡的實際功率為100W
D . 當 時,該交變電壓的瞬時值為220V
6. (2分) 如圖所示,正弦波和方波交變電流的最大值相等,周期也相等,現(xiàn)把它們通入完全相同的電阻,則在相同的時間(遠大于周期)內(nèi),兩電阻發(fā)出的熱量之比Q甲:Q乙等于( )
A .
B . 1:2
C . 1:4
D . 1:1
7. (2分) 如圖甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造圖,線圈逆時針轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間按余弦規(guī)律變化,其et圖象如圖乙所示。發(fā)電機線圈的內(nèi)阻為1Ω,外接燈泡的電阻
5、為9Ω,則( )
A . 電壓表的示數(shù)為6 V
B . 發(fā)電機的輸出功率為4 W
C . 在1.010-2 s時刻,穿過線圈的磁通量最小
D . 在2.010-2 s時刻,穿過線圈的磁通量變化率最大
8. (2分) (2015高二下電白期中) 如圖所示,交流發(fā)電機線圈的面積為0.05m2 , 共100匝.該線圈在磁感應(yīng)強度為 T的勻強磁場中,以10π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,電阻R1和R2的阻值均為50Ω,線圈的內(nèi)阻忽略不計,若從圖示位置開始計時,則( )
A . 線圈中的電動勢為e=50sin (10πt) V
B . 電流表的示數(shù)為 A
C .
6、電壓表的示數(shù)為50 A
D . R1上消耗的電功率為50 W
9. (2分) (2017福州模擬) 如圖所示,n匝矩形閉合導線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小為B的水平勻強磁場中,線框面積為S,電阻不計.線框繞垂直于磁場的軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,并與理想變壓器原線圈相連,變壓器副線圈接入一只額定電壓為的U的燈泡,燈泡正常發(fā)光.從線圈通過中性面開始計時,下列說法正確的是( )
A . 圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大
B . 燈泡中的電流方向每秒改變 次
C . 線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的表達式為e=nBSωsinωt
D . 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為
二、 多選題
7、 (共3題;共9分)
10. (3分) (2017紹興模擬) 圖甲為風力發(fā)電的簡易模型.在風力作用下,風葉帶動與桿固連的永磁鐵轉(zhuǎn)動,磁鐵下方的線圈與電壓傳感器相連.在某一風速時,傳感器顯示如圖乙所示,則( )
A . 磁鐵的轉(zhuǎn)速為10 r/s
B . 線圈兩端電壓的有效值為6 V
C . 交流的電壓表達式為u=12sin5πt V
D . 該交流電可以直接加在擊穿電壓為9V的電容器上
11. (3分) (2017高二上張家口期末) 某同學設(shè)計的家庭電路保護裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成.當右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時,電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)
8、開關(guān)K,從而切斷家庭電路.僅考慮L1 , 在鐵芯中產(chǎn)生的磁場,下列說法正確的有( )
A . 家庭電路正常工作時,L2中的磁通量為零
B . 家庭電路中使用的電器增多時,L2中的磁通量不變
C . 家庭電路發(fā)生短路時,開關(guān)K將被電磁鐵吸起
D . 地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時,開關(guān)K 將被電磁鐵吸起
12. (3分) 如圖所示,在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動的矩形線圈(單匝)的周期為T,轉(zhuǎn)軸O1O2垂直于磁場方向,線圈電阻為2Ω.從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,線圈轉(zhuǎn)過60時的感應(yīng)電流為1A.那么( )
A . 線圈消耗的電功率為4W
B . 線圈中感應(yīng)電流的有效
9、值為2A
C . 任意時刻線圈中的感應(yīng)電動勢為
D . 任意時刻穿過線圈的磁通量為
三、 填空題 (共1題;共6分)
13. (6分) 如圖所示,L1和L2是遠距離輸電的兩根高壓線,在靠近用戶端的某處用電壓互感器和電流互感器監(jiān)測輸電參數(shù).在用電高峰期,用戶接入電路的用電器逐漸增多的時候.甲________(填增大、減小或不變);乙________.(填增大、減小或不變).
四、 綜合題 (共3題;共40分)
14. (15分) (2019高二上阜陽月考) 如圖所示,勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5 T,邊長L=10 cm 的正方形線圈 abcd共100匝,線圈電阻 r=1 Ω
10、,線圈繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=2π rad/s,外電路電阻R=4 Ω,求:
(1) 轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值;
(2) 轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的最大值;
(3) 由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60角時的瞬時感應(yīng)電動勢;
(4) 由圖示位置(線圈平面與磁感線平行)轉(zhuǎn)過60角時的瞬時感應(yīng)電動勢;
(5) 由圖示位置轉(zhuǎn)過60角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢;
(6) 由圖示位置轉(zhuǎn)過60角的過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢;
(7) 交變電壓表的示數(shù);
(8) 交變電壓表的示數(shù);
(9) 線圈轉(zhuǎn)動一周外力所做的功;
(10) 線圈轉(zhuǎn)
11、動一周外力所做的功;
(11) 周期內(nèi)通過R的電荷量為多少?
(12) 周期內(nèi)通過R的電荷量為多少?
15. (15分) (2019高二下淮北月考) 如圖所示,在磁感應(yīng)強度 的勻強磁場中,有一個半徑 的金屬圓環(huán).圓環(huán)所在的平面與磁感應(yīng)垂直,OA是一個金屬棒,它沿著順時針方向以 的角速度繞圓心O勻速轉(zhuǎn)動.A端始終與圓環(huán)相接觸,OA棒的電阻 ,圖中定值電阻 , ,電容器的電容 .圓環(huán)和導線的電阻忽略不計,求:
(1) OA桿兩端的電勢差 ?
(2) 電路消耗的電功率是多少?電容器的帶電荷量是多少?哪個極板帶正電?
(3) 若金屬棒在轉(zhuǎn)動過程中突然停止不動
12、,則此后通過 的電量是多少?
16. (10分) 如圖所示,一小型發(fā)電機內(nèi)有n=100匝矩形線圈,線圈面積S=0.10 m2 , 線圈電阻可忽略不計.在外力作用下矩形線圈在B=0.10 T勻強磁場中,以恒定的角速度ω=100π rad/s繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,發(fā)電機線圈兩端與R=100 Ω的電阻構(gòu)成閉合回路.求:
(1)
線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值;
(2)
從線圈平面通過中性面時開始,線圈轉(zhuǎn)過90角的過程中,通過電阻R橫截面的電荷量.
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參考答案
一、 單選題 (共9題;共18分)
1-1、
2-1、
3-1、
4-1、
5-1、
6-1、
7-1、
8-1、
9-1、
二、 多選題 (共3題;共9分)
10-1、
11-1、
12-1、
三、 填空題 (共1題;共6分)
13-1、
四、 綜合題 (共3題;共40分)
14-1、答案:略
14-2、答案:略
14-3、
14-4、
14-5、
14-6、答案:略
14-7、
14-8、
14-9、
14-10、
14-11、
14-12、
15-1、答案:略
15-2、答案:略
15-3、答案:略
16-1、
16-2、