《（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 课时达标30 交变电流的产生及其变化规律》由会员分享，可在线阅读，更多相关《（全国通用版）2019版高考物理大一轮复习 第十一章 交变电流 传感器 课时达标30 交变电流的产生及其变化规律（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课时达标课时达标 第第 3030 讲讲 交变电流的产生及其变化规律交变电流的产生及其变化规律 解密考纲理解交变电流的产生过程，能正确推出交变电流的表达式；理解描述交变 电流的几个物理量，会计算交变电流的有效值 1如图所示，面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度 匀速转动，能产生正弦交变电动势eBSsin t的图是( A A ) 解析 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产 生的正弦交变电动势为eBSsin t，由这一原理可判断，A 图中感应电动势为 eBSsin t；B 图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、D 图中的转动轴与磁场方向平
2、行，而不是垂直 2如图所示电路中，电源电压u311sin 100t V，A、B间接有“220 V 440 W” 的电暖宝、 “220 V 220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝下列说法正确的是( D D ) A交流电压表的示数为 311 V B电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于 3 A 2 C电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的 2 倍 D1 min 内抽油烟机消耗的电能为 1.32104 J 解析 交流电压表的示数为有效值为 220 V，故选项 A 错误；由公式PUI知电路要 正常工作，干路中电流有效值为 3 A，所以保险丝的额定电流不能小于 3 A，故选项 B 错误； 电暖宝是纯电
3、阻用电器，P热P电，而抽油烟机是非纯电阻用电器，P热P电，故选项 C 错 误；1 min 内抽油烟机消耗的电能为WPt1.32104 J，故选项 D 正确 3家庭电路中的调光灯、调速电风扇以前是用变压器来实现的，该技术的缺点是成本 高、体积大、效率低，且不能任意调节灯的亮度或电风扇的转速现在的调光灯、调速电 风扇是用可控硅电子元件来实现的如图为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电 压那么现在电灯上的电压为( C C ) 2 AUm B 2Um 2 C D Um 2 Um 4 解析 电灯上的电压值，如没有特殊说明一般指电压的有效值，设加在电灯上电压的 有效值为U，取一个周期，由电流的热效应得T
4、 ，所以可得 U2 R ( Um 2)2 R T 4 ( Um 2)2 R T 4 U，故选项 C 正确 Um 2 4交流发电机在工作时产生的电压的表达式为uUm sin t，保持其他条件不变， 使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时电压的变化规律变为( B B ) A4Um sin t B4Um sin 2t C2Um sin t DUm sin t 解析 线圈的转速和匝数同时增加一倍，则Um增加到原来的四倍，线圈的转速增加一 倍，则为原来的两倍，故电压的变化规律变为 4Um sin 2t，选项 B 正确 5一个边长为 6 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中，线框平面与磁场垂直，电阻 为
5、 0.36 .磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为( B B ) Al05A B105 A 26 C105A D105A 2 2 3 2 2 解析 由法拉第电磁感应定律和欧姆定律可得 03 s 内产生的感应电流I12105 A,35 s 内产生的感应电流I23105 A，且与 03 s 内方向相反，于是可作出i随时 间t变化的图象如图所示 3 由有效值的定义得I Rt1I Rt2I2Rt，代入数据可得I105 A，故选项 B 正 2 12 26 确 6如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同，都为R，和R1并联的D为理想二极管 (正向电阻可看做零，反向电阻可看做无
6、穷大)，在A、B间加一正弦交变电压U20sin 2 100t V，则加在R2上的电压的有效值为( D D ) A10 V B20 V C15 V D5 V 10 解析 根据有效值的定义可得 T, 解得加在R2上 20 V2 R T 2 10 V2 R T 2 U2 R 的电压的有效值U5 V，选项 D 正确 10 7将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向 如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外 电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，则 灯泡的电阻应为( B B ) A B 2l2n
7、B2 P 2l2nB2 P C D l2nB2 2P l2nB2 P 解析 导线转动过程中产生正弦交流电，其最大值为Em2nBl2，根据小灯泡正常发 光，有P 2 ，解得R，选项 B 正确 ( Em 2) 1 R 2l2nB2 P 8实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中， 绕垂直于磁感线的OO轴匀速转动今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并 让线圈每秒转 25 圈，读出电压表的示数为 10 V已知R10 ，线圈电阻忽略不计，则 下列说法正确的是 ( D D ) 4 A线圈平面与磁场平行时，线圈中的瞬时电流为零 B从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应
8、电流瞬时值表达式为isin 2 50t A C流过电阻R的电流每秒钟方向改变 25 次 D电阻R上的热功率等于 10 W 解析 线圈平面与磁场平行时，线框切割磁场的两边正好垂直切割，瞬时感应电流最 大，选项 A 错误由题意得Em10 V，f25 Hz，icos 50t A，选项 B 错误； 22 电流方向每秒改变 50 次，选项 C 错误；PR10 W，选项 D 正确 U2 R E2 R 9如图所示，图线a是线圈在磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线 圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b所示以下关于这两个正弦交流电的说法 中正确的是( C C ) A线圈先后两次转速之比为 1
9、2 B交流电a的电压瞬时值u10sin 0.4t V C交流电b电压的最大值为 V 20 3 D在图中t0 时刻穿过线圈的磁通量为零 解析 由题图可知，周期Ta0.4 s，Tb0.6 s，则线圈先后两次转速之比 nanbTbTa32，故选项 A 错误；由题图知交流电a的电压最大值Uma10 V，周期 Ta0.4 s，a5 rad/s，交流电压的瞬时值表达式为uUmasin t10sin 2 Ta 5t (V)，故选项 B 错误；由电动势的最大值EmNBS，知两个电压最大值之比 UmaUmbab32，则交流电b电压的最大值为 V，故选项 C 正确；t0 时刻 20 3 u0，根据法拉第电磁感应定
10、律，磁通量变化率为零，而磁通量最大，故选项 D 错误 10(多选)图甲为一台小型发电机构造示意图，内阻r5.0 ，外电路电阻 R95 5 ，电路中其余电阻不计发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于 磁场方向的固定轴转动，线圈匝数N100.转动过程中穿过每匝线圈的磁通量随时间t 按正弦规律变化，如图乙所示，则( BCBC ) At3.14102 s 时，该小型发电机的电动势为零 B该小型发电机的电动势的最大值为 200 V C电路中电流最大值为 2 A D串联在外电路中的交流电流表的读数为 2 A 解析 t3.14102 s 时，磁通量的变化率最大，该小型发电机的电动势有最大 值，
11、选项 A 错误；从t图线可以看出，max1.0102 Wb，T3.14102 s， ，感应电动势的最大值EmaxNmax200 V，选项 B 正确；电路中电流最大值Imax 2 T 2 A，选项 C 正确；交流电流表读数是交变电流的有效值，即I1.4 A，选 Emax Rr Imax 2 项 D 错误 11如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内左端连接在一周期 为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示 规律变化规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压为uab为正，下列uabt图象 可能正确的是( C C ) 解析 由题知通过外圆环的电流方向始终是顺时针方向，大小做周期性变化分析 0.5T0时间内，前 0.25T0电流增加，由楞次定律可以判断出通过内圆环电流逆时针，此时 a端电势高于b端，后 0.25T0电流减少，由楞次定律可以判断出通过内圆环电流顺时针， 此时a端电势低于b端每个 0.5T0时间内都是同样的变化规律，故选项 C 正确
