2023屆高三物理【新教材】一輪復(fù)習(xí) 課時分層作業(yè)(三十八)交變電流的產(chǎn)生和描述

課時分層作業(yè)(三十八)交變電流的產(chǎn)生和描述基礎(chǔ)性題組1．某臺家用柴油發(fā)電機正常工作時能夠產(chǎn)生與我國照明電網(wǎng)相同的交變電流．現(xiàn)在該發(fā)電機出現(xiàn)了故障，轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)速只能達到正常工作時的一半，則它產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖像是圖中的()2．[2022·聊城模擬]在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量Φ隨時間t的變化關(guān)系如圖所示，已知線圈總電阻為2Ω，則()A．t＝1.0s時線圈平面平行于磁感線B．t＝1.5s時線圈中感應(yīng)電流為0C．t＝2.0s時線圈中的感應(yīng)電動勢為0D．一個周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量為8J3.如圖所示是一臺發(fā)電機的結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)動軸旋轉(zhuǎn)．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、大小近似均勻的磁場．若從圖示位置開始計時，當(dāng)線框繞固定轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動時，下列圖像中能正確反映線框中感應(yīng)電動勢e隨時間t變化規(guī)律的是()4．一只氖管的起輝電壓與交變電壓u＝50sin314t(V)的有效值相等，若將此交變電流接到氖管的兩極，在一個周期內(nèi)，氖管的發(fā)光時間為()A．0.02sB．0.015sC．0.01sD．0.005s5.如圖，勻強磁場中，一單匝矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，線框中產(chǎn)生的交變電動勢瞬時值隨時間變化的規(guī)律為e＝20eq\r(2)sin100πt(V).下列說法正確的是()A．該線框轉(zhuǎn)動的頻率是100HzB．該線框產(chǎn)生的交變電動勢最大值是20VC．t＝0.005s時刻，線框平面與中性面重合D．t＝0.05s時刻，穿過線框的磁通量變化率為06．如圖甲所示，將阻值為R＝5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的正弦交變電源上，電流隨時間變化的規(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2.5VB．電阻R消耗的電功率為1.25WC．若此交變電流由一矩形線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生，如圖丙所示，當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時，電流表的示數(shù)為1AD．圖乙交變電流與圖丁所示的電流比較，接同一電阻的發(fā)熱功率之比為1∶27．(多選)如圖所示，虛線OO′左側(cè)有垂直于紙面向外的勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小為B，凸形線框abcdefgh以虛線OO′為軸，以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，abch是邊長為L的正方形，defg是邊長為eq\f(1,2)L的正方形，線框的總電阻為R，從圖示位置開始計時，則()A．在t＝0時刻，線框中的感應(yīng)電流最大B．在轉(zhuǎn)過90°的過程中，線框中感應(yīng)電流的瞬時值i隨時間t變化的規(guī)律為i＝eq\f(BL2ωsinωt,R)C．線框中感應(yīng)電流的最大值為Imax＝eq\f(BL2ω,R)D．線框轉(zhuǎn)過60°時的瞬時電動勢為eq\f(BL2ω,2)8．(多選)如圖甲所示，標(biāo)有“220V40W”的燈泡和標(biāo)有“20μF360V”的電容器并聯(lián)到交流電源上，V為交流電壓表，交流電源的輸出電壓如圖乙中正弦曲線所示，閉合開關(guān)S.下列判斷正確的是()A．電容器會被擊穿B．交流電源的輸出電壓的有效值為220VC．t＝eq\f(T,2)時刻，V的示數(shù)為零D．t＝eq\f(T,2)時刻，通過燈泡的電流為零9．如圖所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交變電流的圖像，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交變電流的圖像如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個正弦交變電流的說法錯誤的是()A．交變電流b電壓的有效值為eq\f(10\r(2),3)VB．在圖中t＝0時刻穿過線圈的磁通量均為零C．交變電流a的電壓瞬時值u＝10sin5πt(V)D．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2綜合性題組10．如圖所示，為某學(xué)習(xí)小組設(shè)計的浴室用電安全原理圖，用原、副線圈匝數(shù)比為5∶1的理想變壓器給浴室降壓供電，原線圈輸入交變電壓u＝311sin100πt(V).已知照明燈額定功率為44W，排氣扇電動機內(nèi)阻為2Ω，電流表示數(shù)為2A，各用電器均正常工作，保險絲電阻不計，電表均為理想電表．則()A．副線圈輸出電壓的有效值為40VB．變壓器的輸入功率為88WC．排氣扇輸出功率為44WD．若關(guān)掉排氣扇，變壓器輸入功率不變11．(多選)如圖甲為旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，多匝矩形線圈在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與可變電阻R連接，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，當(dāng)R＝10Ω時電壓表示數(shù)是10V．已知線圈的內(nèi)阻為r＝5Ω，圖乙是矩形線圈磁通量Φ隨時間t變化的圖像，則()A．可變電阻R消耗的電功率為10W