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1、【名师伴你行】2015高考物理大一轮复习 10.1 交流电的产生及描述提升训练(含2014新题)1(2013四川卷)用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110 V,通过负载的电流图象如图所示,则()A变压器输入功率约为3.9 WB输出电压的最大值是110 VC变压器原、副线圈匝数比是12D负载电流的函数表达式i0.05sin (100t) A解析:根据理想变压器的输入功率等于输出功率,则P入P出P负110 W3.9 W,故A选项正确;由于题干中变压器输出电压的数值为有效值,则变压器的输出电压的最大值应是110 V,故B选项错误;根据理想变压器的变压比关系式可得,
2、变压器原、副线圈匝数比,故C选项错误;根据题图可得,负载电流的函数表达式为iImsin (t0),解得i0.05 sin (100t) A,D选项错误答案:A2在匀强磁场中,一矩形金属线框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()At0.005 s时线框的磁通量变化率为零Bt0.01 s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势的有效值为311 VD线框产生的交变电动势的频率为100 Hz解析:线框中的感应电动势与磁通量的变化率成正比,而t0.005 s时e最大,故A错误t0.01 s时e0,故B正确电动势有效值为311 V220 V,故C错误周期T0
3、.02 s,频率f50 Hz,故D错误答案:B3.(2014吉林一中质检)如图所示的空间存在一匀强磁场,其方向垂直于纸面向里,磁场的右边界为MN,在MN右侧有一矩形金属线圈abcd,ab边与MN重合现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动(从上往下看为顺时针转动),将a、b两端连到示波器的输入端,若ab边中电流从a到b为正,则从示波器观察到的ab中电流随时间变化的图形是()解析:本题可将右侧磁场补全,即矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,会产生正弦式交流电,由楞次定律可知:从中性面开始,电流从0开始,沿负向,可画出完整电流随时间变化的图形,在此基础上,去掉右侧磁场,故电流仅在左侧磁场中切割磁感线而产生
4、电流,故选项D正确,选项A、B、C错误答案:D4(2014太原五中测试)先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电,第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图甲所示);第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是()A第一次,灯泡两端的电压有效值是U0/2B第二次,灯泡两端的电压有效值是3U0/2C第一、第二次,灯泡的电功率之比是29D第一、第二次,灯泡的电功率之比是15解析:图甲电源的电压有效值UU0,选项A错;图乙电源:T,UU0,选项B错;P,则两次功率之比,故C错,D对答案:D5如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆
5、时针转动若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示已知发电机线圈内阻为1.0 ,外接灯泡的电阻为9.0 .(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式;(2)求转动过程中穿过线圈的最大磁通量;(3)线圈匀速转动一周的过程中,求外力所做的功解析:(1)由图乙得eEmsin t6sin 100t (V)则电流ie/(Rr)sin 100t (A)(2)线圈产生的交变电动势的最大值EmBS由图乙可知电动势的最大值Em6 V线圈转动的角速度100 rad/s 转动过程中穿过线圈的最大磁通量BSEm/2.7102 Wb.(3)线圈产生的交变电动势的有效值EEm/6 V线圈产生的电功率PEI线圈匀速转动一周的过程中产生的电能E电PTT根据功能关系,外力所做的功WE电T7.2102 J.答案:(1)isin 100t (A)(2)2.7102 Wb(3)7.2102 J