高中物理专题1交变电流的产生和描述
13页1、基础课 1交变电流的产生和描述一、选择题 (16 题为单项选择题, 7 11 题为多项选择题 )1某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电流的图象如图 1 所示,由图中信息可以判断()图 1A在 A、C 时刻线圈处于中性面位置B在 B、D 时刻穿过线圈的磁通量为零C从 AD 线圈转过的角度为 2D若从 O D 历时 0.02 s,则在 1 s 内交变电流的方向改变了100 次解析由题中交变电流的图象可知,在A、C时刻产生的感应电流最大,对应的感应电动势最大,线圈处于垂直中性面的位置,选项A 错误;在B、 D时刻感应电流为零,对应的感应电动势为零,即磁通量的变化率为零,此时磁通量最大,选项B 错误;从AD,经历的时间为34周期,线圈转过的角度3为 2,选项C 错误;若从OD历时0.02 s,则交变电流的周期为0.02 s,而一个周期内电流的方向改变两次,所以1 s 内交变电流的方向改变了100 次,选项D 正确。答案D2(2017 山东潍坊市联考 )现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。如图2 所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压,即在正弦交流
2、电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少,从而改变电灯上的电压,那么现在电灯上的电压为 ()图 2AUmB.UmC.2UmD. 2Um22由有效值的概念可得(Um)2Um,选项 B 正确。解析2TU2T,解得 URR22答案B3图 3 甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的固定轴 OO匀速转动,线圈的两端经集流环和电刷与电阻 R10 连接,与电阻 R 并联的交流电压表为理想电表,示数是 10 V。图乙是穿过矩形线圈磁通量 随时间 t 变化的图象。则下列说法正确的是 ()图 3A电阻R 上的电功率为20 WB0.02 s 时 R 两端的电压瞬时值为零CR 两端的电压随时间变化的规律是D通过 R 的电流随时间变化的规律是u14.1 cos 100 t(V)icos 50 t(A)解析电阻R 上的电功率为U2P R 10 W,选项A 错误; 0.02 s 时穿过线圈的磁通量变化率最大, R 两端的电压瞬时值最大,选项B 错误; R 两端的电压 u 随时间 t 变化的规律是 u14.1cos
3、 100t(V) ,通过 R 的电流随时间变化的规律 i1.41 cos 100 t(A) ,选项 C 正确, D 错误。答案C4(2016 福建福州质检 )某交流电源电动势随时间变化的规律如图4 所示,现用该电源对标称值为“ 5 V10 W ”的电动机供电,电源内阻不计,下列说法正确的是 ()图 4A电动机的内阻为2.5B电动机的发热功率为10 WC通过电动机的电流为2 AD通过电动机的电流为2 2 A解析由图知该电源电动势最大值为Em52 V ,则有效值E5 V ,通过电动机的电流10I 5A 2 A,电动机是非纯电阻元件,电动机内阻5r2 2.5,电动机的发热功率P 热 I 2r P 总 10 W,故A、B、D 错误, C 正确。答案C5如图 5 所示,一半径为 L 的导体圆环位于纸面内, O 为圆心。环内两个圆心角为 90且关于 O 中心对称的扇形区域内分布有匀强磁场,两磁场的磁感应强度大小均为 B、方向相反且均与纸面垂面。导体杆OM 可绕 O 转动, M 端通过滑动触点与圆环良好接触,在圆心和圆环间连有电阻R,不计圆环和导体杆的电阻,当杆 OM 以恒定角速度 逆时针转动时,
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