2022高考物理一輪復(fù)習(xí)第10章第1講《交變電流的產(chǎn)生和描述》押題新人教版

第十章第一講交變電流的產(chǎn)生和描繪一、單項(xiàng)選擇題此題共5小題，每題7分，共35分1．如圖1所示的線圈中不能產(chǎn)生交變電流的是圖1解析：當(dāng)線圈繞垂直于磁場的軸轉(zhuǎn)動，磁通量發(fā)生變化，才能產(chǎn)生交變電流，B、C、D均切合要求，A項(xiàng)中線圈的磁通量不發(fā)生變化，故不產(chǎn)生交變電流．答案：A2．家用電子調(diào)光燈的調(diào)光原理是用電子線路將輸入的正弦溝通電壓的波形截去一部分來實(shí)現(xiàn)的，由截去部分的多少來調(diào)節(jié)電壓，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)燈光的可調(diào)，比過去用變壓器調(diào)壓方便且體積較?。畴娮诱{(diào)光燈經(jīng)調(diào)整后的電壓波形如圖2所示，若用多用電表測燈泡的兩頭的電壓，多用電表示數(shù)為圖2UmUmUmUm解析：多用電表測得的電壓值為有效值，根據(jù)電流的熱效應(yīng)Q＝錯誤!×錯誤!＝錯誤!T，得U有＝錯誤!Um，C正確．答案：C3．通有電流i＝Iminωt的長直導(dǎo)線OO′與斷開的圓形導(dǎo)線圈在同一平面內(nèi)，如圖3所示設(shè)電流由O至O′為正，為使A端的電勢高于B端的電勢且UAB減小，交變電流必須處于每個周期的圖3A．第一個錯誤!周期B．第二個錯誤!周期C．第三個錯誤!周期D．第四個錯誤!周期解析：由E∝錯誤!∝錯誤!可知，要E減小，即要錯誤!減小，題中要求EA>EB，由楞次定律知，第一個周期內(nèi)在0～錯誤!才切合要求，A項(xiàng)正確．答案：A4．一個邊長為6cm的正方形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，電阻為的變化關(guān)系如圖4所示，則線框中感覺電流的有效值為圖4×10－5A×10－5A×10－5A×10－5A解析：由B－t圖可知I1＝錯誤!＝錯誤!A＝2×10－5AI2＝錯誤!＝錯誤!A＝3×10－5A由電流的熱效應(yīng)I12Rt1＋I(xiàn)22Rt2＝I2Rt，即2×10－52××3＋3×10－52××2＝I2××5，得I＝錯誤!×10－5A，應(yīng)選項(xiàng)B正確．答案：B5．將硬導(dǎo)線中間一段折成不關(guān)閉的正方形，每邊長為，它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B、方向如圖5所示的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處經(jīng)過電刷與外電路連結(jié)，外電路接有額定功率為＝B2ω＝2πnB2，其有效值E＝錯誤!＝錯誤!，計(jì)算小燈泡的額定功率錯誤!＝10錯誤!V，電阻上的交變電流與交變電壓的變化趨勢相同，電阻R上電流的最大值為10錯誤!/10A＝錯誤!A，又因t0時，u＝um，故iR＝錯誤!co100πtA，uR＝10錯誤!co100πtV，應(yīng)選A、C答案：AC7．把一個電熱器接到10V直流電源上，產(chǎn)生的熱量為Q，若把它接到按正弦規(guī)律變化的溝通電源上，在相同時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q/2則該交變電流的A．峰值是10錯誤!VB．角速度一定是100nrad/C．峰值是10VD．有效值是5錯誤!V解析：Q＝錯誤!t，錯誤!＝錯誤!t，所以U有＝錯誤!，U有＝5錯誤!mV，所以U＝U＝10V．故C、D正確．答案：CD8．某線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖7所示，由圖中信息能夠判斷A．在A和C時刻線圈處于中性面地點(diǎn)B．在B和D時刻穿過線圈的磁通量最大圖7C．從A～D時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為2πD．若從O～D時刻歷時，則在1內(nèi)交變電流的方向改變100次解析：根據(jù)圖象，首先判斷出感覺電流的數(shù)學(xué)表達(dá)式i＝是感覺電流的最大值，ω是線圈旋轉(zhuǎn)的角速度．此外應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步認(rèn)識到線圈是從中性面開始旋[來轉(zhuǎn)，而且線圈旋轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過中性面，經(jīng)過中性面的地點(diǎn)時電流改變方向．從該圖形來看，在O、B、D時刻電流為零，所以此時線圈恰幸虧中性面的地點(diǎn)，且穿過線圈的磁通量最大；在A、C時刻電流最大，線圈處于和中性面垂直的地點(diǎn)，此時磁通量為零；從A到D時刻，線圈旋轉(zhuǎn)3/4周，轉(zhuǎn)過的角度為3π/2；如果從O到D時刻歷時，恰巧為一個周期，所以1內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動50個周期，100次經(jīng)過中性面，電流方向改變100次．綜合以上剖析可得，只有選項(xiàng)B、D正確．答案：BD9．電阻R1、R2與溝通電源按照圖8甲所示方式連結(jié)，R1＝10Ω，R2＝20后，經(jīng)過電阻R2的正弦交變電流i隨時間t變化的情況如圖乙所示．則圖8A．經(jīng)過R1的電流有效值是錯誤!AB．R1兩頭的電壓有效值是6VC．經(jīng)過R2的電流最大值是錯誤!錯誤!AD．R2兩頭的電壓最大值是12錯誤!V[解析：首先從交變電流圖象中找出交變電流的最大值即為經(jīng)過R2的電流的最大值，為錯誤!錯誤!A，由正弦交變電流最大值與有效值的關(guān)系Im＝錯誤!I，可知其有效值為0.6A，由于R1與R2串連，所以經(jīng)過R1的電流的有效值也是0.6A，A、C錯誤；R1兩頭電壓的有效值為U1＝IR1＝6V，B正確；R2兩頭電壓的最大值為Um2＝ImR2＝錯誤!錯誤!20V＝12錯誤!V，D正確．答案：BD10．在兩塊金屬板上加交變電壓U＝Umin錯誤!t，當(dāng)t＝0時，板間有一個電子正利處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面對于電子此后運(yùn)動情況的判斷哪些是正確的A．t＝T時，電子回到原出發(fā)點(diǎn)．電子始終向一個方向運(yùn)動．t＝錯誤!時，電子將有最大速度．t＝錯誤!時，電子的位移最大解析：電子在電場中受到變化的電場力的作用F＝Eq，電壓變，故場強(qiáng)變．在第一個半周期內(nèi)電子從靜止開始做正向的變加快運(yùn)動，第二個半周期內(nèi)做正向的變減速運(yùn)動，一個周期結(jié)束時電子速度恰減為零．如此電子一直向一個方向周期性運(yùn)動，在t＝2＋1錯誤!＝0,1,2，時刻速度有最大值．綜上所述，B、C項(xiàng)正確．答案：BC三、非選擇題此題共2小題，共30分11．14分把電壓u＝120錯誤!inωtV、頻次為50H的交變電流加在激發(fā)電壓和熄滅電壓均為u0＝60錯誤!V的霓虹燈的兩頭．1求在一個小時內(nèi)，霓虹燈發(fā)光時間有多長2試剖析為什么人眼不能感覺這種忽明忽暗的現(xiàn)象已知人眼的視覺暫留時間約為錯誤!解析：1如下圖，畫出一個周期內(nèi)交變電流的u－t圖象，其中陰影部分對應(yīng)的時間t1表示霓虹燈不能發(fā)光的時間，根據(jù)對稱性，一個周期內(nèi)霓虹燈不能發(fā)光的時間為4t1當(dāng)u=u0=60錯誤!V時，由u=120錯誤!inωtV求得：t1=錯誤!再由對稱性知一個周期內(nèi)能發(fā)光的時間：t＝T－4t1＝錯誤!－4×錯誤!＝錯誤!再由比率關(guān)系求得一個小時內(nèi)霓虹燈發(fā)光的時間為：t＝錯誤!×錯誤!＝24002很顯然霓虹燈在工作過程中是忽明忽暗的，而熄滅的時間間隔只有錯誤!如圖中t2＋t3那段時間，由于人的眼睛擁有視覺暫留現(xiàn)象，而這個視覺暫留時間約為錯誤!遠(yuǎn)大于錯誤!，因此經(jīng)過燈光刺激的人眼不會因?yàn)槎虝旱南缍兴杏X．答案：124002看法析動，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，磁感覺強(qiáng)度為和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從圖示地點(diǎn)起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量；2從圖示地點(diǎn)起轉(zhuǎn)過1/4轉(zhuǎn)的時間內(nèi)經(jīng)過負(fù)載電阻R的電荷量；圖93電流表的示數(shù)．解析：線圈繞軸勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如下圖的交變電流．此交變電動勢的最大22值為Em＝BSω＝B·錯誤!·