2020届高三物理一轮复习第十一章第1讲交变电流的产生和描述课时作业（含解析）.docx

交变电流的产生和描述1一个匝数为100匝，电阻为0.5 的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按如图所示规律变化则线圈中产生交变电流的有效值为()A5 AB2 AC6 A D5 A解析：01 s内线圈中产生的感应电动势E1n1000.01 V1 V,11.2 s内线圈中产生的感应电动势E2n100 V5 V，在一个周期内产生的热量QQ1Q2t1t212 J，根据交变电流有效值的定义得QI2Rt12 J，I2 A，故选项B正确，A、C、D错误答案：B2一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如下图所示，在相同时间内电阻产生热量最大的是()解析：选项A、B中交变电流的有效值都为 A，选项C中恒定电流的大小为1.5 A，选项D中交变电流的有效值为2 A，根据热量的表达式QI2Rt得出选项D正确答案：D3一交流电压为u100sin(100t)V，由此表达式可知()A用电压表测该电压其示数为50 VB该交流电压的周期为0.02 sC将该电压加在“100 V,100 W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100 WDt s时，该交流电压的瞬时值为50 V解析：由交流电压瞬时值表达式可知电压的有效值为100 V，故用电压表测该电压其示数为100 V，选项A错误；100 rad/s，则周期T0.02 s，选项B正确；该电压加在“100 V,100 W”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作，选项C错误；将t s代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为100 V，选项D错误答案：B4(多选)(2019湖南邵阳二中月考)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知()A该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin 25t(V)B该交流电的频率为25 HzC该交流电的电压的有效值为100 VD若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W解析：从图象中可得该交流电的周期为T4102s，所以频率为f25 Hz，选项B正确；角速度为2f50 rad/s，从图象中可知交流电最大值为Um100 V，所以该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin 50t V，该交流电的有效电压值为U50 V，选项A、C错误；若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为P W50 W，选项D正确答案：BD5(多选)图甲为小型交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100、总电阻r5 ，线圈的两端与阻值为95 的电阻R连接，交流电压表为理想电表t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化若交流发电机产生的电动势的最大值为Em，电压表的示数为U，则()AEm200 V，U134 VBEm134 V，U95 VC通过电阻R的电流每秒内方向改变约50次D电阻R实际消耗的功率为190 W解析：交流发电机产生的电动势的最大值EmnBS，而mBS，由t图线可知m2.0102 Wb，T2102 s，所以100 rad/s，Em200 V，电动势的有效值E100 V，由闭合电路的欧姆定律，可知电路中电流的有效值I A，电压表的示数为UIR134 V，故选项A正确，B错误；由题图乙可知，周期T2102 s，频率f16 Hz，故通过电阻R的电流每秒内方向改变约32次，选项C错误；电阻R消耗的功率为PI2R190 W，故选项D正确答案：AD6某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知纯电阻R的阻值不随温度变化与R并联的是一个理想的交流电压表，D是理想二极管(它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大)在A、B间加一交流电压，瞬时值的表达式为u20sin 100t(V)，则交流电压表示数为()A10 VB20 VC15 V D14.1 V解析：二极管具有单向导电性，使得半个周期内R通路，另半个周期内R断路，在导电的半个周期内，交流电的有效值为20 V，故一个周期内的电阻发热量为QT，解得U10 V14.1 V，选项D正确答案：D7如图所示为某小型交流发电机的示意图，其矩形线圈abcd的面积为S0.03 m2，共有n10匝，线圈总电阻为r1 ，线圈处于磁感应强度大小为B T的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为R9 的电阻连接在外力作用下线圈以角速度10 rad/s绕轴OO逆时针匀速转动，下列说法中正确的是()A从图示位置刚开始转动时线圈中感应电流方向为abcdB用该交流发电机给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.02 sC该电路的路端电压有效值为5.4 VD如果将电阻R换成标有“6 V,3 W”字样的小灯泡，小灯泡能正常工作解析：由右手定则可知，从图示位置刚开始转动时线圈中感应电流方向为adcb，选项A错误；交流电的周期T s0.2 s，故打点的时间间隔一定为0.2 s，故B错误；线圈产生的感应电动势最大值为EmnBS100.0310 V6 V，有效值为E6 V，根据闭合电路的欧姆定律可知IA0.6 A，则电路的路端电压有效值为UIR5.4 V，选项C正确；灯泡的电阻RL12 ，电灯泡两端的电压为URL5.5 V，故小灯泡不能正常发光，故D错误答案：C8(多选)如图甲所示，将阻值为R5 的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小对此，下列说法正确的是()A电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u2.5sin 200t(V)B电阻R消耗的电功率为1.25 WC如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 AD这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为解析：图乙所示电流的最大值为Im0.5 A，周期为T0.01 s，其角速度为200 rad/s，由欧姆定律得UmImR2.5 V，所以R两端电压瞬时值的表达式为u2.5 sin 200t(V)，选项A正确；该电流的有效值为I，电阻R消耗的电功率为PI2R，解得P0.625 W，选项B错误；电流表的示数为有效值，该交变电流由图丙所示矩形线圈在匀