【优化指导】高考物理总复习 课时作业33 交变电流的产生和描述 新人教版.doc

【优化指导】2013高考物理总复习 课时作业33 交变电流的产生和描述 新人教版2(2012泰州模拟)如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，则现在电灯上电压的有效值为()aumb.c.d.解析：由题中图象可知，交流电压的变化规律具有周期性，用电流热效应的等效法求解设电灯的阻值为r，正弦交流电压的有效值与峰值的关系是uum/，由于一个周期内半个周期有交流电压，一个周期内交流电产生的热量为qt，设交流电压的有效值为u，由电流热效应得qt，所以该交流电压的有效值uum/2，d正确答案：d3(2011安徽高考)如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为b.电阻为r、半径为l、圆心角为45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的o轴以角速度匀速转动(o轴位于磁场边界)则线框内产生的感应电流的有效值为()a. b.c. d.解析：切割磁感线产生的感应电动势为ebl2，一周有电动势的时间是，故根据有效值定义有2ri2rt，解得i.答案：d4(2011浙江高考)如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1800和n2200的两个线圈，上线圈两端与u51sin 314t v的交流电源相连，将下线圈两端接交流电压表，则交流电压表的读数可能是()a2.0 v b9.0 v c12.7 v d144.0 v解析：原线圈两端电压的有效值为u1v，由公式可得u2u1 v9 v因公式的适用条件是穿过原、副线圈的磁通量相等，即理想变压器，但题中变压器的铁芯不闭合，穿过副线圈的磁通量要远小于原线圈的磁通量，所以电压表的示数应比上面的计算值小很多故选项a正确答案：a5(2012石家庄模拟)在如图甲所示电路中，d为理想二极管(正向电阻为零，反向电阻为无穷大)r130 ，r260 ，r310 .在mn间加上如图乙所示的交变电压时，r3两端电压表的读数大约是()a3 v b3.5 v c4 v d5 v解析：在00.01 s内，二极管导通，电压表读数为u3um4 v，在0.010.02 s内，二极管截止，电压表读数u3um3 v根据交流电有效值的定义得：t，解得u3.5 v，b正确答案：b6面积为s的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中，甲图中有磁感应强度为b0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期t绕oo轴做匀速转动；乙图中磁场的变化规律为bb0cos t，从图示时刻(t0时刻)起计时，则()a两线圈中的磁通量变化规律均为b0scostb两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同c两线圈中产生的交变电流的有效值不同d从此刻起，t/4时间内流过线圈截面的电荷量相同解析：据题意，甲图中b0scos b0scos(t)，乙图中bsb0scos(t)，a 正确甲、乙中、e的变化周期都是t，两线圈中感应电动势达到最大值的时刻相同，b错，因e，甲、乙二者的最大值、有效值、平均值、变化规律都相同，c错qt，d正确即a、d正确答案：ad7通有电流iimsin t的长直导线oo与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图所示(设电流由o至o为正)，为使a端的电势高于b端的电势且uab减小，交变电流必须处于每个周期的()a第一个周期b第二个周期c第三个周期 d第四个周期解析：由e 可知，要e减小，即要减小，题中要求eaeb，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.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线oo与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，t0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcda为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的()解析：由楞次定律可知前半个周期感应电流沿adcba方向，后半个周期沿abcda的方向，因线圈绕垂直磁场的轴匀速转动，所以产生正弦式交变电流，a正确答案：a9.如图所示，矩形线圈abcd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，当线圈平面转到与磁场方向平行时()a线圈绕p1转动时的电流等于绕p2转动时的电流b线圈绕p1转动时的电动势小于绕p2转动时的电动势c线圈绕p1和p2转动时电流方向相同，都是abcdd线圈绕p1转动时dc边受到的安培力大于绕p2转动时dc边受到的安培力解析：产生正弦交流电的条件是轴和磁感线垂直，与轴的位置和线框形状无关，转到图示位置时产生的电动势e具有最大值emnbs.由欧姆定律ie/r总可知此时i相等，a对，b错由右手定则可知电流方向为adcb，故c错两种情况下cd边受到的安培力均为fblcdi，故d错答案：a10.如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交变电流的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交变电流的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是()at0时刻穿过线圈的磁通量均为零b线圈先后两次的转速之比为32c交变电流a的瞬时值为u10sin 5t(v)d交变电流b的最大值为v解析：本题考查交变电流图象问题，意在考查学生从交变电流图象中获取信息的能力t0时刻线圈处于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，故a错误；由图象可知a、b图线的周期之比是23，所以线圈先后两次转速之比为32，故b正确；交变电流a的瞬时值为uumsin t(v)10 sint(v)10sin 5t(v)，故c正确；又由umbs可知ubmuam10 v v，d正确答案：bcd11把电压u120 sin t v、频率为50 hz的交变电流加在激发电压和熄灭电压均为u060 v的霓虹灯的两端(1)求在一个小时内，霓虹灯发光时间有多长？(2)试分析为什么人眼不能感到这种忽明忽暗的现象？(已知人眼的视觉暂留时间约为 s)解析：(1)如图所示，画出一个周期内交变电流的ut图象，其中阴影部分对应的时间t1表示霓虹灯不能发光的时间，根据对称性，一个周期内霓虹灯不能发光的时间为4t1.当uu060 v时，由u120 sin t v求得：t1 s再由对称性知一个周期内能发光的时间：tt4t1 s4 s s再由比例关系求得一个小时内霓虹灯发光的时间为：t s2 400 s.(2)很明显霓虹灯在工作过程中是忽明忽暗的，而熄灭的时间间隔只有 s(如图中t2t3那段时间)，由于人的眼睛具有视觉暂留现象，而这个视觉暂留时间约为 s远大于 s，因此经过灯光刺激的人眼不会因为短暂的熄灭而有所感觉答案：(1)2 400 s(2)见解析12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