高考物理一轮复习第10章交流电及传感器第1讲交变电流的产生及描述模拟新人教版选修3_2

为深入贯彻落实党的十九大精神和习近平总书记的重要指示精神，保障人民安居乐业、社会安定有序、国家长治久安、进一步巩固党的执政基础，束城镇深入贯彻全市扫黑除恶会议精神，强化措施，深入扎实开展扫黑除恶专项斗争交变电流的产生及描述1(多选)(2016全国卷)如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则(BC)A两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于TC在t时，两导线框中产生的感应电动势相等D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等解析当导线框N完全进入磁场后，通过线框的磁通量将不变，故无感应电流产生，因此它不会产生正弦式交流电，A项错误；导线框每转动一圈，产生的感应电流的变化为一个周期，B项正确；在t时，导线框转过角度为45，切割磁感线的有效长度相同，均为绕圆心的转动切割形式，设圆弧半径为R，则感应电动势均为EBR2，C项正确；导线框N转动的一个周期内，有半个周期无感应电流产生，所以两导线框的感应电动势的有效值并不相同，由闭合电路欧姆定律可知，两导线框的电阻相等时，感应电流的有效值一定不相同，D项错误。2(2015四川理综)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压(D)A峰值是e0B峰值是2e0C有效值是Ne0 D有效值是Ne0解析A、B项，一匝线圈产生的感应电动势的峰值为ab边与cd边的峰值之和，即2e0，N匝线圈产生的感应电动势的峰值为一匝的N倍，即为2Ne0，即发动机输出电压峰值2Ne0，故A、B项错误。C、D项，该交流电压按正余弦规律变化，有效值为峰值的倍，即为Ne0，故C项错误，D项正确。3(多选)(2017天津市南开中学模拟)如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则(AC)A两次t0时刻线圈平面与中性面重合B曲线a、b对应的线圈转速之比为23C曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10 V解析本题考查交流电的产生，交流电的图象，有效值等。解题关键对交流电的变化规律从原理上分析，并能求最大值和有效值等，两次交流电都从e0开始变化，说明t0时刻线圈平面与中性面重合，A正确；由图象可知，因此转速度比，B错误；a的周期Ta4102s，频率fa25Hz，C正确；曲线a表示电动势最大Eam15V，由EmBS可知，EbmEam10V，所以b的有效值Eb5V，D错误。4(2016安徽池州一模)如图所示，ABCD为一矩形导体框，处于匀强磁场中，O1O1与O2O2为ABCD的两条对称轴，开始时ABCD所在平面与磁场垂直，若让线框分别以角速度1、2绕O1O1、O2O2匀速转动，已知ABCDa，ADBC2a，则下列说法正确的是(B)A若1时，则产生的感应电动势的峰值相等B若12时，两种情况下电流最大时安培力的功率相等C若12时，两种情况下，电流的有效值之比I1I221D因为导体框匀速转动，动能不变，而又产生了电能，所以此电磁感应现象不满足能量守恒定律解析感应电动势的最大值EmBS2Ba2，若角速度不相等，则感应电动势最大值不相等，A错误；电流最大时安培力的功率P2BImL1v2BImL1BImS，当角速度相等时，两种情况下电流最大时安培力的功率相等，B正确；只要角速度相等，两种情况下电动势的最大值就相等，则电流的最大值、有效值就相等，C错误；导体框匀速转动，动能不变，是外力克服安培力做功，把其他形式的能转化为电能，满足能量守恒定律，D错误。5(2016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10V，则此交流电电压的有效值为(C)A5V B10VC10V D20V解析从中性面开始计时，瞬时值表达式为eEmsint，当tT时，e10V，解得Em20V，有效值E10V，C正确。为充分发动群众积极参与到扫黑除恶工作中来，