高考物理复习 金版教程 第10章第1单元 交变电流的产生及描述练习.doc

限时规范特训(时间：45分钟分值：100分)12012江苏省盐城市高三考试如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图象，由图可知()a交流电的周期为2 sb用电压表测量该交流电压时，读数为311 vc交变电压的有效值为220 vd将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于311 v解析：交流电的周期为2102 s，即0.02 s，选项a错误；电压表测量的是有效期，该正弦交流电的有效值为 v220 v，选项b错误，d正确；电容器接在交流电路中，则交变电压的最大值不能超过电容器的耐压值，或者说电容器的耐压值必须大于或等于所加交流电压的最大值，选项d错误答案：c2如图所示，矩形线圈abcd，面积为s，匝数为n，线圈电阻为r，在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴p1和p2以相同的角速度匀速转动，(p1以ab边为轴，p2以ad边中点为轴)当线圈平面从与磁场方向平行开始计时，线圈转过90的过程中，绕p1及p2轴转动产生的交流电的电流大小，电量及焦耳热分别为i1，q1，q1及i2，q2，q2，则下面判断正确的是()a线圈绕p1和p2转动时电流的方向相同，都是abcdbq1q2nbs/2rci1i2(nbs)/rdq1b，由楞次定律知，第一个周期内在0才符合要求，a项正确答案：a8.2012西安八校联考如图所示，磁感应强度为b的匀强磁场中，有一匝数为n的矩形线圈，其面积为s，电阻为r，线圈两端外接一电阻为r的用电器和一个理想交流电压表若线圈绕对称轴oo以角速度匀速转动，则当线圈从图示位置转过90的过程中，下列说法正确的是()a通过电阻r的电量为nbs/(rr)b从图示位置开始转动90磁通量的变化量等于nbsc交流电压表示数为nbsr/(rr)d电阻r产生的热量为rn2b2s2/2(rr)2解析：线圈从图示位置转过90的过程中，穿过线圈的磁通量的改变量与匝数无关，应该是为bs，通过电阻r的电量为qttt，选项a正确，b错误；线圈相当于一个具有内阻的电源，电压表测量路端电压，电源电压的有效值为enbs/，根据闭合电路欧姆定律可得，路端电压为u，选项c错误；计算交变电流产生的热量用有效值，电阻r产生的热量为qt，选项d错误答案：a9. 如图所示，交流发电机线圈的面积为0.05 m2，共100匝，该线圈在磁感应强度为 t的匀强磁场中，以10 rad/s的角速度匀速转动，电阻r1和r2的阻值均为50 ，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，则()a. 线圈中的电动势为e50sin10t vb. 电流表的示数为 ac. 电压表的示数为50 vd. r1上消耗的电功率为50 w解析：由于线圈从图示位置(即磁场方向平行于线圈平面)开始计时，所以eemcos t，其中emnbs50 v，故线圈中的电动势e50cos 10t v，故a选项错误；线圈产生的电动势的有效值为e v25 v，由于线圈的内阻不计，故电压表的示数为ue25 v，故c选项错误；电流表的示数i，其中r并25 ，所以i a，故b选项正确；电阻消耗的电功率为pu2/r125 w，故d选项错误答案：b10. 如图所示，半径为r的半圆形金属导线(cd为直径)处于磁感应强度为b的匀强磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，有关导线中产生的感应电动势的大小的说法正确的是()a导线从图示位置开始绕cd以角速度匀速转动时er2bsin tb导线在纸面内沿与cd成45角以速度v斜向下匀速运动时erbvc导线不动，匀强磁场以速度v水平向左匀速运动时e0d导线在纸面内以速度v水平向右运动，同时匀强磁场以速度v沿cd方向向上匀速运动时e2brv解析：半圆形导线cad在匀强磁场中以角速度绕cd匀速转动时，ebssin tr2bsin t，a正确；半圆形导线的长度等效为2r，当它在纸面内沿与cd成45角以速度v斜向下匀速运动时其切割磁感线的有效长度为r，则感应电动势的大小erbv，b正确；导线不动，匀强磁场以速度v水平向左匀速运动时，等效为导线在纸面内沿垂直cd方向以速度v向右匀速运动，则e2brv，c错误；导线在纸面内以速度v水平向右运动，同时匀强磁场以速度v沿cd方向向上匀速运动，等效为导线在纸面内以大小为v、方向与cd成45斜向下匀速运动，则感应电动势的大小e2rbv，d正确答案：abd112012郑州模拟如图甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场已知线圈的匝数n100匝，电阻r1.0 ，所围成矩形的面积s0.040 m2，小灯泡的电阻r9.0 ，磁场的磁感应强度按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式为enbmscos(t)，其中bm为磁感应强度的最大值，t为磁场变化的周期不计灯丝电阻随温度的变化，求：(1)线圈中产生的感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的0的时间内，通过小灯泡的电荷量解析：(1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期t3.14102 s，所以emnbms8.0 v.(2)电流的最大值im0.80 a，有效值i a,小灯泡消耗的电功率pi2r2.88 w.(3)在0时间内，电动势的平均值，平均电流，流过灯泡的电荷量qt4.0103 c.12.如图所示，一小型发电机内有n100匝的矩形线圈，线圈面积s0.10 m2，线圈电阻可忽略不计在外力作用下矩形线圈在b0.10 t的匀强磁场中，以恒定的角速度100 rad/s绕垂直于磁场方向的固定轴oo匀速转动，发电机线圈两端与r100 的电阻构成闭合回路求：(1)线圈转动时产生感应电动势的最大值；(2)从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90角的过程中通过电阻r横截面的电荷量；(3)线圈匀速转动10 s，电流通过电阻r产生的焦耳热解析：(1)线圈中感应电动势的最大值emnbs3.14102 v.(2)设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90角所用时间为t，线圈中的平均感应电动势n通过电阻r的平均电流在t时间内通过电