2023版新教材高考物理微專題小練習(xí)專題75交變電流的產(chǎn)生和描述

歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對(duì)您有所幫助！專題75交變電流的產(chǎn)生和描述1．[2022·廣東省梅州市模擬]如圖，是一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)動(dòng)機(jī)的原理圖，設(shè)線圈的角速度為ω，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的最大值分別為Em和Im，由圖可以判斷下列說(shuō)法正確的是()A．電流計(jì)的左端為表的正極B．交流電的方向在圖乙的位置要改變一次C．如果從圖甲開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表示為e＝EmsinωtD．如果從圖乙開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流表示為i＝Imsinωt2．下列各情況中，線圈都以角速度ω繞圖中的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)均為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其中不能產(chǎn)生正弦式交變電流的是()3．[2022·天津市考試]如圖所示，閉合開(kāi)關(guān)后，R＝5Ω的電阻兩端的交流電壓為u＝50eq\r(2)sin10πtV，電壓表和電流表均為理想交流電表，則()A．該交流電周期為0.02sB．電壓表的讀數(shù)為100VC．電流表的讀數(shù)為10AD．電阻的電功率為1kW4．[2022·江蘇省常州市期末]在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動(dòng)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列說(shuō)法不正確的是()A．t＝0.01s時(shí)穿過(guò)線框的磁通量最大B．該線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為πrad/sC．該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝22eq\r(2)sin(100πt)VD．線框平面與中性面的夾角為45°時(shí)，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為22V5．[2022·浙江省杭州地區(qū)期中]利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢詫⒄沂浇蛔冸妷旱牟ㄐ谓厝ヒ话?，這種方法稱為半波整流．某研究小組的同學(xué)通過(guò)半波整流得到如圖所示的直流脈動(dòng)電壓圖像，其周期、最大值、有效值分別為T(mén)、Um和U0.若有另一直流脈動(dòng)電壓的最大值也為Um，但周期為2T，則該直流脈動(dòng)電壓的有效值為()A．2U0B．eq\r(2)U0C．U0D．eq\f(U0,2)6．[2022·浙江省選考](多選)發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以恒定角速度繞OO′軸轉(zhuǎn)動(dòng)，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(dòng)一周()A．框內(nèi)電流方向不變B．電動(dòng)勢(shì)的最大值為UmC．流過(guò)電阻的電荷eq\f(2BL2,R)D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱eq\f(πUmBL2,R)專題75交變電流的產(chǎn)生和描述1．C交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的是交變電流，電流計(jì)的左右端沒(méi)有正負(fù)極之分，A錯(cuò)誤；根據(jù)交變電流產(chǎn)生的原理，線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面，電流方向改變一次，線圈在甲、丙圖中均處于中性面，電流方向都要改變一次，B錯(cuò)誤；如果從圖甲開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈在甲圖中處于中性面，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)表示為e＝Emsinωt，C正確；如果從圖乙開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈在乙圖中處于垂直于中性面，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電流表示為i＝Imcosωt，D錯(cuò)誤．2．A圖A中線框從圖中位置轉(zhuǎn)到線框完全在磁場(chǎng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電流大小恒定不變，線框完全在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)到圖中位置過(guò)程中，電流方向相反，但大小恒定不變，產(chǎn)生的不是正(余)弦交變電流；圖B、C、D轉(zhuǎn)軸均與磁場(chǎng)方向垂直，線框轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中分別產(chǎn)生正弦或余弦規(guī)律變化的交變電流，均為正弦式交變電流．故選A.3．C該交流電的周期T＝eq\f(2π,ω)＝eq\f(2π,10π)s＝0.2s，A錯(cuò)誤；電壓表的讀數(shù)為交流電的有效值，即U＝eq\f(50\r(2),\r(2))V＝50V，B錯(cuò)誤；電流表的讀數(shù)為I＝eq\f(U,R)＝eq\f(50,5)A＝10A，C正確；電阻的電功率為P＝IU＝10×50W＝500W，D錯(cuò)誤．4．B由圖像知：t＝0.01s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，則穿過(guò)線框的磁通量最大，故A正確；該線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度大小為ω＝eq\f(2π,T)＝100πrad/s，故B錯(cuò)誤；當(dāng)t＝0時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為零，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，故該交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝Emsinωt＝22eq\r(2)sin(100πt)V，故C正確；線框平面與中性面的夾角為45°時(shí)，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值為e＝Emsin45°＝22V，故D正確．5．C由有效值的定義可得eq\f(（\f(Um,\r(2))）2,R)·eq\f(T,2)＝eq\f(Ueq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),R)T，解得Um＝2U0.對(duì)另一直流脈動(dòng)電壓有eq\f(（\f(Um,\r(2))）2,R)·T＝eq\f(U′eq\o\al(\s\up1(2),\s\do1(0)),R)×2T，解得U′0＝U0，C正確．6．BD當(dāng)線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，框內(nèi)電流方向每經(jīng)過(guò)中性面一次都要變化一次，A錯(cuò)誤；由圖乙可知，電動(dòng)勢(shì)的最大值為Um，B正確；線圈轉(zhuǎn)過(guò)半周，則流過(guò)電阻的電荷量為q＝eq\o(I,\s\up6(－))Δt＝eq\f(\o(E,\s\up6(－)),R)Δt＝eq\f(ΔΦ,R)＝eq\f(2BL2,R)，則金屬框轉(zhuǎn)過(guò)一周流過(guò)電阻的電荷量為q′＝2q＝eq\f(4BL2,R)，C錯(cuò)誤；因?yàn)閁m＝BωL2，則ω＝eq\f(Um,BL2)，金屬框轉(zhuǎn)過(guò)一周電阻產(chǎn)生焦耳熱Q＝eq\f(U2,R