高考物理专题复习练习卷交变电流的产生及描述练习卷

高考物理专题复习练习卷交变电流的产生及描述练习卷

交变电流的产生及描述练习卷 ‎1．如图所示，下列图象属于交流电的有 A B C D ‎2．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场且位于线圈平面内的固定轴转动。线圈中的感应电动势e随时间t的变化关系如图所示。下列说法中正确的是 A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零 B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大 C．t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大 D．每当e变换方向时，穿过线圈的磁通量都为最大 ‎3．矩形线圈匝数50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图所示，则 A．在t=0.1 s和t=0.3 s时，电动势最大 B．在t=0.1 s和t=0.3 s时，线圈与中性面垂直 C．在t=0.2 s和t=0.4 s时，磁通量变化率最大 D．在t=0.2 s和t=0.4 s时，电动势改变方向 ‎4．线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e=10sin20πt（V），则下列说法正确的是 A．t=0时，线圈平面位于中性面 B．t=0时，穿过线圈的磁通量最大 C．t=0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D．t=0.4 s时，e达到峰值10 V ‎5．一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流如图，由图可知 A．该交流电电流的有效值是5 A B．该交流电的频率是20 Hz C．t=0时刻线圈平面位于中性面 D．该交流电电流的瞬时表达式为i=5cos100πt（A）‎ ‎6．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，以下判断正确的是 A．电流表的示数为10 A B．线圈转动的角速度为50π rad/s C．0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D．0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左 ‎7．通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流表的读数为 A．4 A B．4 A C．5 A D．5 A ‎8．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1所示。产生的交变电动势的图象如图2所示，则 A．t=0.005 s时线框的磁通量变化率为零 B．t=0.01 s时线框平面与中性面重合 C．线框产生的交变电动势有效值为311 V D．线框产生的交变电动势频率为100 HZ ‎9．一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示，由图可知 A．该交流电电流的有效值是5 A B．该交流电的频率是20 Hz C．t=0时刻线圈平面位于中性面 D．该交流电电流的瞬时表达式为i=5cos 100πt（A）‎ ‎10．如图电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动。t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表。则 A．滑片P下滑时，电压表的读数不变 B．图示位置线圈中的感应电动势最大 C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为 D．1 s内流过R的电流方向改变次 ‎11．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，单匝正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴匀速转动。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9 V，已知R=9 Ω，线圈电阻为1 Ω，下列说法正确的是 A．流过电阻R的电流每秒钟方向改变25次 B．线圈从如图所示的位置开始计时，线圈中感应电动势的瞬时值表达式为e=10cos 50πt (V)‎ C．线圈转动一周电阻R产生的热量等于0.4 J D．线圈从图示的位置转过60°，通过负载电阻R的电荷量等于 ‎12．我国家庭照明所用交流电的电压瞬时值随时间变化的图象，如图所示。根据图象可知，以下结论中正确的是 A．此交流电的频率为100 Hz B．此交流电的周期为2.0 s C．交流电的电压峰值为 D．此交流电的电压有效值为 ‎13．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0 Ω，外接R=9.0 Ω的电阻。闭合开关S，当发动机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势（V），则 A．该交变电流的频率为10 Hz B．该电动势的有效值为V C．外接电阻R所消耗的电功率为10 W D．电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A ‎14．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R=10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是 A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零 B．从线圈经过中性面开始计时，线圈中电压瞬时值表达式为U=10sin50πt（V）‎ C．流过电阻R的电流每秒方向改变100次 D．电阻R上的热功率等于10 W ‎15．如图所示，单匝线圈在匀强磁场中绕OO′轴从图示位置开始匀速转动。已知从图示位置转过时，线圈中电动势大小为10 V，求：‎ ‎（1）交流电动势的峰值；‎ ‎（2）交流电动势的有效值；‎ ‎（3）设线圈电阻为R=1 Ω，角速度ω=100 rad/s，线圈由图示位置转过过程中通过导线截面的电荷量q。‎ ‎16．如图所示，交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=0.4 m，ad=bc=0.2 m，线圈匝数N=100匝，电阻r=1 Ω，线圈在磁感应强度B=0.2 T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以n=50 r/s的转速匀速转动，外接电阻R=9 Ω，求：‎ ‎（1）线圈转动时感应电动势的最大值；‎ ‎（2）电压表的示数（计算结果可用和根号表示）‎ ‎17．如图甲所示，一小型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n=100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图乙所示。发电机线圈电阻r=4.0 Ω，外电路中的电阻R=6 Ω，灯泡L电阻RL=12 Ω，不计其他电阻，交流电流表为理想电流表。求：‎ ‎（1）线圈转动的角速度ω；‎ ‎（2）交变电流表的读数；‎ ‎（3）在1 min内，电阻R产生的热量。‎ ‎18．如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd为n=500匝的矩形线圈，其中ad长为L1=10 cm，ab长为L2=5 cm。线圈绕垂直于磁场的轴OO'在磁感应强度为B=0.2 T的匀强磁场中以ω=‎ ‎200 rad/s的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0 Ω，外电路负载电阻为R=8.0 Ω。试求：‎ ‎（1）由图示位置开始计时交变电动势的表达式；‎ ‎（2）由图示位置转过900角的过程中产生的平均感应电动势；‎ ‎（3）由图示位置转过1/6周期内通过R的电荷量为多少；‎ ‎（4）交流电压表的示数；‎ ‎（5）转动一周回路中产生总的焦耳热。‎ 参考答案 ‎1．AC ‎2.D ‎3．C ‎4．AB ‎ ‎5．D ‎6．AC ‎7．C ‎8.B ‎9．D ‎10．D ‎11.D ‎12．D ‎13．D ‎14．D ‎15．（1）20 V （2）10 V （3）0.2 C ‎16．（1）（2）‎ ‎17．（1）200 rad/s （2）A （3）5×104 J ‎18． （1）e=100cos200tV （2）63.69V ‎（3）由图示位置转过1/6周期内通过R的电荷量为 ‎（4）‎ 电压表的示数 ‎（5）转动一周回路中产生总的焦耳热。‎