2022版高考物理一轮复习课后集训27交变电流的产生及描述含解析202104071167.doc
2022版高考物理一轮复习全一册课后集训含解析打包36套
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2022版高考物理一轮复习全一册课后集训含解析打包36套,2022,高考,物理,一轮,复习,一册,课后,集训,解析,打包,36
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课后限时集训(二十七)(时间：30分钟)1(多选)下面关于交变电流的说法中正确的是()a交流电器设备上所标的电压值和电流值是交变电流的峰值b用交流电流表和电压表测量的数值是交变电流的瞬时值c给定的交变电流数值，在没有特别说明的情况下是指有效值d和交变电流有相同热效应的直流电流的数值是交变电流的有效值答案cd2一台小型发电机与计算机相连接，计算机能将发电机产生的电动势随时间变化的图象记录下来，如图甲所示，让线圈在匀强磁场中以不同的转速匀速转动，计算机记录了两次不同转速所产生正弦交流电的图象如图乙所示。则关于发电机先后两次的转速之比nanb，交流电b的最大值正确的是()甲乙a32， vb32， vc23， vd23， vb由题图可知，a的周期为0.4 s，b的周期为0.6 s，则由n可知，转速与周期成反比，故曲线a、b对应的线圈转速之比为32；曲线a表示的交变电动势最大值是10 v，根据emnbs得曲线b表示的交变电动势最大值是 v，故b正确，a、c、d错误。3.如图所示为一交流电压随时间变化的图象。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()a7.5 vb8 vc2 vd3 vc有效值是根据电流热效应的等效关系来定义的，设有效值为u，可得t，解得u2 v。4(多选)如图1所示，单匝矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴转动。改变线圈的转速，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图2中图线甲、乙所示的正弦规律变化。设线圈的电阻为1.0 ，则()图1图2a图线甲对应线圈在t0时产生的感应电动势最大b图线甲、乙对应的线圈在t0.2 s时，线圈平面均平行于磁感线c图线甲、乙对应的线圈转速之比为54d图线甲对应的线圈中交变电流的最大值为2.5 abc根据交流电产生的特点，结合图线甲可知，在t0时穿过线圈的磁通量最大，所以线圈产生的电动势等于0，故a错误；根据图象可知，在t0.2 s时图线甲、乙对应的穿过线圈平面的磁通量均为零，所以线圈平面平行于磁感线，故b正确；由图2可知，t甲0.2 s，则t甲0.2 s0.16 s，而t乙0.2 s，由n，可知图线甲、乙对应的线圈转速之比为54，故c正确；图线甲对应的线圈产生的感应电动势的最大值为embsm0.4 v5 v，线圈的电阻为1.0 ，则图线甲对应的线圈中交变电流的最大值为5 a，故d错误。5在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则下列判断正确的是()甲乙at0.005 s时线圈平面与磁场方向垂直b线圈产生的交变电动势的瞬时值表达式为e311sin 100t(v)c线圈产生的交变电动势的频率为100 hzd线圈产生的交变电动势的有效值为311 vbt0.005 s时线圈产生的电动势最大，则线圈平面与磁场方向平行，故a错误；线圈产生的交变电动势的瞬时值表达式为eemsin t311sin 100t(v)，故b正确；由题图乙可知线圈转动周期为0.02 s，则频率为f50 hz，故c错误；线圈产生的交变电动势的有效值为 v220 v，故d错误。6(多选)如图甲所示，一单匝圆形闭合导线框半径为r，线框电阻为r，连接一交流电流表(内阻不计)。线框水平放置，其内充满磁场，已知该磁场的磁感应强度b随时间按正弦规律变化，如图乙所示(规定竖直向下为磁感应强度的正方向)，则下列说法正确的是()甲乙at0.005 s时线框中的感应电流最大bt0.01 s时线框中感应电流方向为顺时针方向(从上往下看)ct0.015 s时电流表的示数为零d在00.02 s时间内闭合导线框产生的热量为bd线框中的感应电动势为er2，感应电流为i，t0.005 s时0，则i0，a项错误；由楞次定律知t0.01 s时线框中感应电流方向为顺时针方向(从上往下看)，b项正确；交流电流表测量的是交变电流的有效值，不为零，c项错误；感应电动势的峰值为embmr2，在00.02 s时间内导线框产生的热量为qt，d项正确。7(多选)如图甲所示的电路中，电阻r1r2r，和r1并联的d是理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大)，在a、b之间加一个如图乙所示的交变电压(电压为正值时，uab0)。由此可知()甲乙a在a、b之间所加的交变电压的周期为2102 sb在a、b之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u220sin 50t(v)c加在r1上电压的有效值为55 vd加在r1上电压的有效值为55 vac由图象可得交流电的周期t2102 s，故a正确；电压最大值为um220 v，交变电压的瞬时值表达式为：uumsin t220sin t220sin 100t(v)，故b错误；当电源在正半轴时a点电位高于b点电位，二极管导通，即r1被短路，电源在负半轴时b点电位高于a点电位，二极管截止，r1、r2串联。设r1上电压的有效值为u，根据有效值的定义得：tt，解得u55 v，故c正确，d错误。8(多选)如图甲所示是一种振动发电装置的示意图，半径为r0.1 m、匝数n20的线圈位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)，线圈所在位置的磁感应强度的大小均为b t，线圈电阻为r10.5 ，它的引出线接有r29.5 的小电珠l，外力推动线圈框架的p端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示(摩擦等损耗不计)，则()甲乙丙a小电珠中电流的峰值为0.16 ab小电珠中电流的有效值为0.16 ac电压表的示数约为1.5 vdt0.1 s时外力的大小为0.128 nad由题意及法拉第电磁感应定律知道，线圈在磁场中做往复运动，产生的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律
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