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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ：此套题为 ，请按住 动鼠标滚轴，调节合适的观看比例，答案解析附后。关闭 档返回原板块。课时提升作业（三十一）(40分钟 100 分)一、选择题(本大题共 10小题,每小题 7分,共 70分。每小题只有一个答案正确)1.(2013芜湖模拟)一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向、并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势 ()2013西安模拟)交流发电机在工作时的电动势为 e=将其电枢的转速提高 1倍,其他条件不变,则其电动势变为() 2 在匀强磁场中的矩形线圈 场方向平行于纸面并与 t=0时刻,线圈平面与纸面重合(如图),线圈的 。若规定由 abcda
2、方向的感应电流为正,则能反映线圈中感应电流 )4.(2013青岛模拟)一交流电压为 u=100 此表达式2可知()示数为 100 该电压加在“100V100W”的灯泡两端,交流电压的瞬时值为 502013宿州模拟)如图所示电路,电阻 2阻值相同,都为 R,和 为理想二极管(正向电阻可看作零,反向电阻可看作无穷大),在 A、B 间加一正弦交流电u=20 00t)V,则加在 )106.(2013太原模拟)如图所示,图线 调整线圈转速后,所产生的正弦交流电的图像如图线 下关于这两个正弦交流电的说法错误的是()t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 u=分别表示两种电压
3、的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是()u=过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示,则下列说法正确的是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 , 匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为 T,转轴 圈电阻为 2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过 60时的感应电流为 1A。那么下列说法正确的是()e=4= 210.(能力挑战题)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知发电机线圈内阻为 外接一只电阻为 灯泡,如图乙所示。则下列说法正确的是()的示数为 220 、计算题(本大题共 2小题,共 30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算
4、的要注明单位)11.(12分)一个交流发电机矩形线圈 0匝,电阻 r=10,它在 B=00r/电路接有 R=40 的电阻。当线圈转过 周期时,求外电阻 。1412.(2012安徽高考)(18 分)图甲是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为 一矩形线圈 O转动,由线圈引出的导线 O转动的金属圆环相连接,金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触,这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 乙是线圈的主视图,导线 知 1,2,线圈以恒定角速度 逆时针转动。(只考虑单匝线圈)(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导 。(2)线圈平面处于与中性面成 0夹角位置时开始计时,如图丙所示,试写出 3)
5、若线圈电阻为 r,求线圈每转动一周电阻 其他电阻均不计)答案解析1.【解析】选 D。t 1 时刻穿过线圈的磁通量为零,感应电动势最大;t 2时刻穿过线圈的磁通量最大,感应电动势为零;t 3 时刻穿过线圈的磁通量变化率最大,感应电动势最大;t 4 时刻穿过线圈的磁通量变化率为零,感应电动势为零,选项 D 正确。2.【解析】选 D。转速提高 1 倍, 也就是角速度变为 2,由e=选项 D 对。3.【解析】选 C。分析交变电流的图像问题应注意图线上某一时刻对应的线圈在磁场中的位置,将图线描述的变化过程对应到线圈所处的具体位置是分析的关键,线圈在图示位置时磁通量为零,但感应电流为最大值;再由楞次定律可
6、判断线圈在转过 90的过程中, 感应电流为正, 故选项 C 正确。4.【解析】选 B。电压有效值为 100V,故用电压表测该电压,其示数光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ,A 项错;=100s, 则周期 T= = 项正确;该电2压加在“100V100W”的灯泡两端,灯泡恰好正常工作,C 项错;t=s 代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为 100V,D 项错。14005.【解析】选 D。由二极管的单向导电性可知 ,若二极管导通,加在的电压波形为半个周期最大值为 20 V,若二极管截止,R 1、R 22串联, 则 的电压为半个周期最大值为 10 V。由有效值的定义2可得加在 的电压有效值为 5
7、V,选项 D 正确。106.【解析】选 A。由题图可知 t=0 时刻感应电动势为零,穿过线圈的磁通量最大,选项 A 错误 ;由题图可知 b=圈先后两次转速之比 nab2,选项 B 正确 ;交流电 a 的瞬时值为u=t),得 u=10),选项 C 正确;感应电动势最大值2),所以 b流电 b 的最大值为2V,选项 D 正确。203【总结提升】根据交变电流的图像可以确定的量(1)电流最大值;(2)周期 T 和频率 f;(3)不同时刻交流电的瞬时值;(4)线圈处于中性面和电流最大值对应的时刻;(5)任意时刻线圈的位置和磁场的夹角。光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【解析】选 B。因图像的纵坐标
8、上电压的正负表示电压的方向,因此两图均为交流电,A 错; 两图像的周期都是 210 B 对;对于正弦交流电才有 U 有效 = ,虽然两图的峰值相同 ,但图乙非正弦(余弦)交U2流电, 不适用上式有效值的求法, 故 C 错; 图乙不是正弦交流电,故其瞬时电压表达式不能表示为u=311 错误。8.【解析】选 B。由 知,t=0 时, 最大 ,即线圈处于中性面位置,此时 e=0,故 A、D 两项错误; 由图知 T= t=,=0,最大,e 最大,则 B 项正确;在 t=, 最大, =0,e=0,则 C 项错误。【变式备选】矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中,线框输出的交流电压随时间变化的图像如图所示,
9、下列说法中正确的是()6 6 V,频率为 线框平面垂直于磁场, 线框平面垂直于磁场,通过线框的磁通量变化最快9.【解题指南】解答本题应注意以下三点:(1)线圈从平行于磁场开始计时, 其瞬时值表达式为余弦函数;光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2)利用瞬时值表达式求出电动势的最大值、有效值;(3)利用磁通量的定义计算磁通量的表达式。【解析】选 C。由于线圈从垂直于中性面启动,则瞬时值表达式可记为 e=入数据可知 2=得最大值 V,即有效值 E=2V 以及2I= = A,功率为 P= =4W,瞬时值表达式为 e=4t。故 C 正 2 2 2确,A、B 错误。再由 任意时刻穿过线圈的磁通量为
10、= 42= t,可知 D 错误。2210.【解析】选 D。电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值 20 V,有效值 E=220V,灯泡两端电压 U=2=209V,A 错;由图像知 T=个周期内电流方向改变两次,+可知 1s 内电流方向改变 100 次,B 错;灯泡消耗的实际功率 P= =2W= 错 ;电流的有效值 I= =+每秒钟产生的焦耳热为 Q=J= 对。11.【解析】线圈转动的过程中产生的感应电动势的最大值为光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 00V=314V(3 分)有效值为 E= 222V (3E2分)由欧姆定律可知,通过 R 的电流 I= =+(3 分)t= T= =0-3
