2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)：42 交變電流的產(chǎn)生和描述

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1、2020年高考物理一輪復(fù)習(xí)：42 交變電流的產(chǎn)生和描述 姓名:________ 班級(jí):________ 成績:________ 一、 單選題 (共12題；共24分) 1. （2分） 一只低壓教學(xué)電源輸出的交流電壓的瞬時(shí)值為 ， 關(guān)于該電源的規(guī)格和使用，錯(cuò)誤的說法是（ ） A . 這個(gè)電源可以使“10V2W”的燈泡正常發(fā)光 B . 此電源的交流電的周期是314s C . 此電源在t＝0.01s時(shí)電壓為零 D . 這個(gè)電源可能把“10V2μF”的電容器擊穿 2. （2分） (2020高三上瀘縣期末) 一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

2、n1:n2=10:1，原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，副線圈只接入一個(gè)10Ω的電阻，則（ ） A . 流過電阻的電流最大值為2.2A B . 與電阻并聯(lián)的電壓表示數(shù)為31.1V C . 電阻在1.0s內(nèi)產(chǎn)生的熱量為96.8J D . 變壓器的輸入功率約為48.4W 3. （2分） (2018高二下云南期末) 把一只電熱器接在100 V的直流電源上，在t時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q ， 若將它分別接到U1＝100sinωtV和U2＝50sin 2ωtV的交流電源上，仍要產(chǎn)生Q的熱量，則所需時(shí)間分別是（ ） A . t,2t B . 2t,

3、8t C . 2t,2t D . t,4t 4. （2分） (2019高二下長春月考) 圖1、圖2分別表示兩種電壓的波形，其中圖1所示電壓按正弦規(guī)律變化。下列說法正確的是（ ） A . 圖1表示交流電，圖2表示直流電 B . 兩種電壓的有效值相等 C . 圖1所示電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100 V D . 圖1所示電壓經(jīng)匝數(shù)比為10:1的變壓器變壓后，頻率變?yōu)樵瓉淼? 5. （2分） (2017黃岡模擬) 圖甲所示為交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈繞垂直于磁場的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場的方向水平向右，圖乙是穿過矩形線圈的磁通量φ隨時(shí)間t變化的圖象，

4、矩形線圈的內(nèi)阻r=1Ω，定值電阻R=1Ω，理想交流電壓表 的示數(shù)1V，下列說法正確的是（ ） A . 在0.01s時(shí)刻，電路中電流的瞬時(shí)值為2A B . 在0.015s時(shí)刻，R兩端電壓的瞬時(shí)值為0 C . 電阻R消耗的熱功率為2W D . 發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的規(guī)律e=2 sin100πt（V） 6. （2分） 多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇，過去是用變壓器來實(shí)現(xiàn)上述調(diào)節(jié)的，缺點(diǎn)是成本高、體積大、效率低，且不能任意調(diào)節(jié)燈的亮度或風(fēng)扇的轉(zhuǎn)速．現(xiàn)在的調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來實(shí)現(xiàn)調(diào)節(jié)的，如圖所示為一個(gè)經(jīng)過雙向可控硅電子元件調(diào)節(jié)后加在電燈上的電壓，即

5、在正弦式電流的每一個(gè)周期中，前面的被截去，從而改變了電燈上的電壓．那么現(xiàn)在電燈上的電壓為（ ） A . Um B . C . D . 7. （2分） 將正弦交流電經(jīng)過整流器處理后，得到的電流波形剛好去掉了半周，如圖，它的有效值是（ ） A . B . C . D . 8. （2分） 某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間的關(guān)系如圖所示．如果其他條件不變，僅使線圈的轉(zhuǎn)速加倍，則交流電動(dòng)勢(shì)的最大值和周期分別為（ ） A . 400V,0.02s B . 200V,0.02s C . 400V,0.08s D . 200V,0.08

6、s 9. （2分） (2016江蘇模擬) 兩矩形線圈分別在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t的變化關(guān)系分別如圖中甲、乙所示，則下列說法正確的是（ ） A . 兩交變電流的頻率之比f甲：f乙=1：2 B . 兩交變電流的電動(dòng)勢(shì)有效值之比E甲：E乙=3：1 C . t=1s時(shí)，兩線圈中的磁通量的變化率均為零 D . t=1s時(shí)，兩線圈均處在與中性面垂直的位置上 10. （2分） 電阻 與交流電源按照?qǐng)D甲方式連接， ，閉合開關(guān) 后，通過電阻 的正弦交變電流 隨時(shí)間 變化的情況如圖乙所示，則（ ） A . 通過 的電流

7、有效值是1.0A B . 通過 的電流最大值是 A C . 兩端的電壓有效值為5V D . 兩端的電壓最大值為 A 11. （2分） (2017高二下龍海期中) 線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電的圖象如圖所示，由圖可知（ ） A . 在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置 B . 在B和D時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零 C . 從A時(shí)刻起到D時(shí)刻，線圈轉(zhuǎn)過的角度為π弧度 D . 在A和C時(shí)刻磁通量變化率的絕對(duì)值最大 12. （2分） (2017衡陽模擬) 如圖甲所示，圓形閉合線圈共有100匝，線圈的總電阻為1Ω，線圈處在方向向上的勻強(qiáng)磁場中，線圈的半徑為r= m，

8、線圈平面與磁場垂直，現(xiàn)穿過線圈的磁感強(qiáng)度隨時(shí)間變化如圖乙所示，則線圈的發(fā)熱功率為（ ） A . B . C . 2.5W D . 5W 二、 多選題 (共3題；共9分) 13. （3分） (2017高三上長安模擬) 如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計(jì)的正方形線圈abcd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸OO′轉(zhuǎn)動(dòng)，軸OO′垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2 ． 保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，下列判斷正確的（ ） A . 在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 B . 當(dāng)可變電阻R的滑片P向上滑動(dòng)

9、時(shí)，電壓表V2的示數(shù)變大 C . 電壓表V1示數(shù)等于NBωL2 D . 變壓器的輸入與輸出功率之比為1：1 14. （3分） (2017高二下城關(guān)期末) 理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2：1，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交流電壓，副線圈接一個(gè)R=55Ω的負(fù)載電阻，電流表、電壓表均為理想電表，則下述結(jié)論正確的是（ ） A . 副線圈中電壓表的讀數(shù)為110V B . 副線圈中輸出交流電的頻率為0.02HZ C . 原線圈中電流表的讀數(shù)為0.5A D . 原線圈中的輸入功率為220W 15. （3分） (2020高二上沈陽期末) 正弦交變電源與電阻R、交流電壓表、交流電流表

10、按照?qǐng)D甲所示的方式連接，R=200Ω，圖乙是交變電源輸出電壓u隨時(shí)間t變化的圖象，則（ ） A . 交流電壓表的讀數(shù)是311V B . 交流電流表的讀數(shù)是1.1A C . R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是 D . R兩端電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律是 三、 綜合題 (共5題；共53分) 16. （3分） 一理想變壓器的原線圈為3300匝，接到110V的交流電源上，設(shè)副線圈輸出電壓為5.5V ， 電流20mA，則： （1） 副線圈的匝數(shù)等于多少？ （2） 原線圈中的電流等于多少毫安？ 17. （10分） (2017高二下蘭州期中) 如圖所示，為交流發(fā)電機(jī)示意圖，

11、匝數(shù)為n=100匝矩形線圈，邊長分別10cm和20cm，內(nèi)電阻r=5Ω，在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.5T的勻強(qiáng)磁場中繞OO′以軸ω= rad/s角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈和外電阻為R=20Ω相連接，求： （1） S斷開時(shí)，電壓表示數(shù)； （2） 開關(guān)S合上時(shí)，電壓表和電流表示數(shù)． 18. （15分） (2018高二下大方期中) 將交流電壓U= 伏，接到標(biāo)有“220V100W”的燈泡兩端，如果燈泡的燈絲電阻保持不變，求： （1） 通過燈泡電流的最大值是多少？ （2） 燈泡的實(shí)際電功率是多少？ （3） 寫出電流i的瞬時(shí)值表達(dá)式，并畫出i-t圖象。 19. （15分） (20

12、19高二下榆樹月考) 如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形金屬線圈abcd的邊長ab＝cd＝50 cm，bc＝ad＝30 cm，匝數(shù)n＝100，線圈的總電阻r＝10 Ω，線圈位于磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.050 T的勻強(qiáng)磁場中，線圈平面與磁場方向平行．線圈的兩個(gè)末端分別與兩個(gè)彼此絕緣的銅環(huán)E、F(集流環(huán))焊接在一起，并通過電刷與阻值R＝90 Ω的定值電阻連接．現(xiàn)使線圈繞過bc和ad邊中點(diǎn)且垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸OO′以角速度ω＝400 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．電路中的其他電阻以及線圈的自感系數(shù)均可忽略不計(jì)，求： （1） 線圈中感應(yīng)電流的最大值； （2） 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中電阻R的發(fā)熱功率； （3） 從線圈經(jīng)過

13、圖示位置開始計(jì)時(shí)，經(jīng)過 周期時(shí)間通過電阻R的電荷量． 20. （10分） (2017高二下射洪期中) 如圖所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．矩形線圈的面積S=2.010﹣2 m2 ， 匝數(shù)N=40，線圈電阻r=1.0Ω，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.20T．線圈繞OO′軸以ω=100rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．線圈兩端外接電阻R=9.0Ω的小燈泡和一個(gè)理想交流電流．從圖示位置開始計(jì)時(shí)，求： （1） 線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式． （2） 小燈泡消耗的電功率． （3） 線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過90的過程中，通過燈泡的電荷量． 第 12 頁 共 12 頁 參考答案 一、 單選題 (共12題；共24分) 1-1、 2-1、 3-1、 4-1、 5-1、 6-1、 7-1、 8-1、 9-1、 10-1、 11-1、 12-1、 二、 多選題 (共3題；共9分) 13-1、 14-1、 15-1、 三、 綜合題 (共5題；共53分) 16-1、 16-2、 17-1、 17-2、 18-1、 18-2、 18-3、 19-1、 19-2、 19-3、 20-1、 20-2、 20-3、