高中物理一輪復(fù)習(xí)課堂檢測：交變電流的產(chǎn)生和描述

1、交變電流的產(chǎn)生和描述課堂檢測一、選擇題1圖中是交流發(fā)電機(jī)的示意圖，為了清楚，圖中只畫出了一匝線圈。線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上；導(dǎo)體制成的兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時(shí)可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接，線圈按逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動依次經(jīng)過如圖所示四個位置的過程中()A經(jīng)甲圖所示位置時(shí)，穿過線圈的磁通量為零B經(jīng)乙圖所示位置時(shí)，通過線圈的電流改變方向C經(jīng)丙圖所示位置時(shí)，通過線圈的電流最大D經(jīng)丁圖所示位置時(shí)，穿過線圈的磁通量的變化率最大2如圖甲所示，一個矩形導(dǎo)線框放置在勻強(qiáng)磁場中，并繞過ab、cd中點(diǎn)的固定軸OO以角速度 eq f(,2) rad/s順時(shí)針轉(zhuǎn)動。若以

2、線框平面與磁場方向垂直時(shí)(如圖乙)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定bc邊中電流i的方向由b流向c時(shí)為正，則下列it圖像正確的是()3矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電動勢的瞬時(shí)值為e220 eq r(2) sin 100t(V)，則下列說法中正確的是()A當(dāng)t0時(shí)，線圈平面與中性面垂直B當(dāng)t eq f(1,200) s時(shí)，穿過線圈的磁通量等于零C該交流電不能擊穿標(biāo)注為“300 V 5F”的電容器D若轉(zhuǎn)速n提高一倍，其他條件不變，則電動勢的變化規(guī)律將變?yōu)閑440 eq r(2) sin 100t(V)4.(2020重慶6月模擬)在圖乙所示的電路中，通入圖甲所示的交變電流，此交變電流的每個周期內(nèi)，前三分之一周

3、期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定。電阻R的阻值為12 ，電表均為理想電表。下列判斷正確的是()A電壓表的示數(shù)為6 eq r(2) VB該交變電流的電壓有效值為4 eq r(3) VC電阻R一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量一定大于9 JD電流表的示數(shù)為0.5 A5.(多選)(2020山東濟(jì)南5月二模)如圖所示為一臺小型發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，線圈繞垂直勻強(qiáng)磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，通過電刷接有一盞小燈泡。已知線圈匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r，轉(zhuǎn)動的周期為T，小燈泡的電阻為9r，電壓表的示數(shù)為U。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列說法中正確的是()A從開始到t eq f(T,4) 過程中，通過燈泡的電荷量為 eq f(UT,3

4、6r) B從開始到t eq f(T,2) 過程中，燈泡消耗的電能為 eq f(U2T,18r) C線圈產(chǎn)生的電動勢瞬時(shí)值表達(dá)式為e eq r(2) U cos eq f(2,T) tD線圈轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為 eq f(5r(2)UT,9N) 6.如圖甲所示，將阻值為R5 的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的正弦交變電源上，電流隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，電壓表、電流表均為理想電表，下列說法正確的是()A電壓表兩端讀數(shù)為2.5 VB電阻R消耗的電功率為1.25 WC若此交變電流由一矩形線框在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生，如圖丙所示，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí)，電流表的示數(shù)為1 AD圖乙交變電流與圖丁所示

5、電流比較，接同一電阻的發(fā)熱功率之比為127.(2021湖南三湘名校聯(lián)考)如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一電阻均勻的正方形單匝導(dǎo)線框abcd繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線框產(chǎn)生的交流電的電動勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示，若線框電阻為10 ，線框面積為0.1 m2，取3.14， eq r(2) 1.41。則()A該交流電的電動勢的有效值為31.4 eq r(2) VB當(dāng)線框平面與中性面的夾角為30時(shí)，電動勢的瞬時(shí)值為15.7 eq r(6) VC勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 TD從t0到t0.01 s時(shí)間內(nèi)，通過線框某一橫截面的電荷量為2.82102 C8(多選)一20匝的矩形金屬線圈繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)

6、軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢，e隨時(shí)間t變化的情況如圖所示。則()A線圈轉(zhuǎn)動的角速度為20 rad/sB若線圈的轉(zhuǎn)速增加為原來的兩倍，則交變電動勢的有效值為 eq r(2) VC線圈在轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的最大磁通量為 eq f(1,200) WbDt0.1 s時(shí)，穿過矩形金屬線圈的磁通量為零 9.(2020天津市塘沽一中二模)如圖所示，線圈ABCD匝數(shù)n10，面積S0.4 m2，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度Beq f(2,) T的勻強(qiáng)磁場，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以10 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，則以下說法正確的是()A線圈產(chǎn)生的是正弦式交流電B線圈

7、在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為80 VC線圈轉(zhuǎn)動eq f(1,60) s時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動勢為40eq r(3) VD線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值為40 V10.(2020天津市紅橋區(qū)期末)如圖所示，電阻為r的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以某一角速度勻速轉(zhuǎn)動。t0時(shí)，線圈平面與磁場垂直，各電表均為理想交流電表，則()At0時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動勢最大B1 s內(nèi)電路中的電流方向改變了eq f(,2)次C滑片P向下滑動時(shí)，電壓表的讀數(shù)變大D線圈勻速轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)樵瓉淼?倍時(shí)，電阻R的電功率也變?yōu)樵瓉淼?倍11(2021浙江1月選考)(多選)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬框，

8、在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以恒定角速度繞OO軸轉(zhuǎn)動，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計(jì)，圖乙中的Um為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動一周()A框內(nèi)電流方向不變B電動勢的最大值為UmC流過電阻的電荷量qeq f(2BL2,R)D電阻產(chǎn)生的焦耳熱Qeq f(UmBL2,R)12.(2020陜西省渭南市教學(xué)質(zhì)量檢測)一氣體放電管，當(dāng)其兩電極間的電壓超過500eq r(3) V時(shí)，就放電而發(fā)光，在它發(fā)光的情況下逐漸降低電壓，要降到500 V時(shí)才熄滅。放電管兩電極不分正負(fù)?，F(xiàn)有一正弦交流電源，輸出電壓峰值為1000 V，頻率為50 Hz，若用它給上述放電管供電，則在一小時(shí)內(nèi)放電管實(shí)際發(fā)光的時(shí)間為()A15分鐘 B.25分鐘 C.30分鐘 D.45分鐘二、非選擇題13如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求：(1)感應(yīng)電動勢的最大值；(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過eq f(1,4)圈的時(shí)間內(nèi)，負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量；(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過eq f(1,4