(新课标)2018版高考物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器 课时作业(四十七)交变电流的产生和描述
7页1、课时作业(四十七)交变电流的产生和描述 基础训练1(2017安徽宿州期末)如图所示为正弦交流电经过整流器处理后的电压波形,其电压的有效值是()A1.5 V B1 V C. V D. V答案:A解析:设交流电的有效值为U,一个周期T4 s,T,解得U1.5 V,A正确2(2017山东莱芜期末)一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T,从中性面开始计时,当tT时,感应电动势的瞬时值为10 V,则此交流电电压的有效值为()A5 V B10 V C10 V D20 V答案:C解析:从中性面开始计时,瞬时值表达式为eEmsin t,当t T时,e10 V,解得Em20 V,有效值E10 V,C正确3(2017湖北重点中学第二次联考)如图所示为某一线圈交流电的电流时间关系图象前半个周期为正弦波形的,则一个周期内该电流的有效值为()A.I0 B.I0 C.I0 D.I0答案:B解析:设电流的有效值为I,由I2RT2R(2I0)2R,解得II0.4(2017湖南永州二模)一交变电流随时间变化的规律如图所示,由图可知()A该交变电流的瞬时值表达式为i10sin 25t(A)B该交变电流的
2、频率为50 HzC该交变电流的方向每秒钟改变50次D该交变电流通过阻值为2 的电阻时,此电阻消耗的功率为200 W答案:C解析:由图可知,该交流电的周期T0.04 s,50 rad/s,该交流电的瞬时值表达式为i10cos 50t(A),A错误;2f,解得频率f25 Hz,B错误;线圈转动一圈,电流方向改变两次,所以该交流电的方向每秒钟改变50次,C正确;电阻消耗的功率PI2R22 W100 W,D错误5(2017河南开封一模)如图所示,甲为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律如图乙所示发电机线圈内阻为1 ,外接灯泡的电阻为9 恒定不变,则下列说法中正确的是() A电压表的示数为6 VB发电机的输出功率为4 WC在1.0102 s时刻,穿过线圈的磁通量最大D在1.0102 s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大答案:C解析:由图象可知,发电机产生电压的最大值为6 V,电压的有效值是6 V,电压表测量的是灯泡两端的电压,所以电压表示数为6 V5.4 V,所以A错误由P知,P W3.24 W,所以B错误在t1102 s时刻,由图象可知此时的电动势为零,那么
3、此时的磁通量应该最大,所以C正确感应电动势与磁通量的变化率成正比,该时刻磁通量的变化率为零,所以D错误6科技小组在探究交变电流的产生及变化规律时,将电流计(0刻度在正中央)与一个保护电阻R0串联后,接到交流发电机模型的两个输出端,如图所示发电机模型线圈匝数可调转动手柄使线圈在磁场中匀速转动,观察电流计指针的偏转情况,下列叙述与观察结果相符的是()A电流计指针总是左、右摆动B当转速很小时,电流计指针左、右摆动C当转速很大时,电流计指针指向某一侧不为零的定值D当线圈匝数少时,电流计指针左、右摆动,当线圈匝数多时,电流计指针指向某一侧不为零的定值答案:B解析:交流发电机产生的是交变电流,当转速很小时,流过电流计的电流方向变化较慢,电流计指针能随电流方向的变化而左、右摆动;当转速很大时,电流方向变化很快,电流计指针来不及随之变化而摆动,因此稳定时指针指向“0”刻度不动,A、C错,B正确;线圈匝数不能改变电流方向变化的频率,因此D错7(2017河北石家庄模拟)如图所示的空间存在一匀强磁场,其方向为垂直于纸面向里,磁场的右边界为MN,在MN右侧有一矩形金属线圈abcd,ab边与MN重合现使线圈以a
4、b边为轴按图示方向匀速转动,将a、b两端连到示波器的输入端,若电流从a到b为正,则下图中示波器观察到的ab中电流随时间变化的规律是() 答案:D解析:线圈进入磁场后才有感应电流产生;当cd边进入磁场时,由右手定则可知,感应电流方向为dcba方向,感应电动势最大,故感应电流最大;同理,离开磁场时,感应电流为正向最大故D项正确8(2017吉林长春质检)边长为a的N匝正方形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线且与线圈在同一平面内的对称轴匀速转动,转速为n,线圈所围面积内的磁通量随时间t变化的规律如图所示,图象中0为已知则下列说法正确的是()At1时刻线圈中感应电动势最大Bt2时刻线圈中感应电流为零C匀强磁场的磁感应强度大小为D线圈中瞬时感应电动势的表达式为e2N0ncos 2nt答案:D解析:t1时刻线圈的磁通量最大,但磁通量的变化率为0,根据法拉第电磁感应定律可知此时线圈中感应电动势为0,A项错误;t2时刻线圈的磁通量为零,但磁通量的变化率最大,根据法拉第电磁感应定律可知此时线圈中感应电流为最大值,B项错误;磁通量与线圈匝数无关,根据磁通量的定义可得0Ba2,B,C项错误;线圈中瞬时感应电动势的
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