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

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，是一臺旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)動機的原理圖，設線圈的角速度為3,感應電動勢和感應電流的最大值分別為Em和I,由圖可以判斷下列說法正

m確的是()電流計的左端為表的正極A．B．交流電的方向在圖乙的位置要改變一次C．D．2．如果從圖甲開始計時，線圈產(chǎn)生的感應電動勢表示為e=Emsinωt如果從圖乙開始計時，線圈產(chǎn)生的感應電流表示為i=Imsinωt下列各情況中，線圈都以角速度ω繞圖中的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場均為勻強磁場,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，閉合開關后，R=5Ω的電阻兩端的交流電壓為U=50√2Sin10πtV，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]在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則下列說法不正確的是（ ）A.t=0.01S時穿過線框的磁通量最大B.該線圈轉(zhuǎn)動的角速度大小為∏rad∕sC該交變電動勢的瞬時值表達式為e=22%'5Sin（100πt）VD.線框平面與中性面的夾角為45°時，電動勢瞬時值為22V[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谓厝ヒ话耄@種方法稱為半波整流．某研究小組的同學通過半波整流得到如圖所示的直流脈動電壓圖像，其周期、最大值、有效值分別為T、Um和U0.若有另一直流脈動電壓的最大值也為Um，但周期為2T,則該直流脈動電壓的有效值為（）A.2U0 B.√2U0C.U0 D.U2[2022?浙江省選考]（多選）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬框，在磁感應強度為B的勻強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，圖乙中的U為已知量.則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）m甲 乙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2BL2RD.πUBL2電阻產(chǎn)生的焦耳熱一R-專題75交變電流的產(chǎn)生和描述1?C交流發(fā)電機產(chǎn)生的是交變電流，電流計的左右端沒有正負極之分，A錯誤；根據(jù)交變電流產(chǎn)生的原理，線圈每經(jīng)過一次中性面，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錯誤；如果從圖甲開始計時，線圈在甲圖中處于中性面，線圈產(chǎn)生的感應電動勢表示為e=Emsinωt,C正確；如果從圖乙開始計時，線圈在乙圖中處于垂直于中性面，線圈產(chǎn)生的感應電流表示為i=Imcosωt,D錯誤.A圖A中線框從圖中位置轉(zhuǎn)到線框完全在磁場過程中產(chǎn)生的感應電流大小恒定不變，線框完全在磁場中轉(zhuǎn)到圖中位置過程中，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)軸均與磁場方向垂直，線框轉(zhuǎn)動過程中分別產(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.C該交流電的周期T=2∏=J∏s=0.2s,A錯誤；電壓表的讀數(shù)為交流電的有ω10π一 50?.,2 U50 效值，即U=2V=50V,B錯誤；電流表的讀數(shù)為I=R=^5^A=10A,C正確；電阻的電功率為P=IU=10×50W=500W,D錯誤.B由圖像知：t=0.01S時，感應電動勢為零，則穿過線框的磁通量最大，故A正2π確；該線圈轉(zhuǎn)動的角速度大小為ω=τ=100πrad/s,故B錯誤；當t=0時，電動勢為零，線圈平面與磁場方向垂直，故該交變電動勢的瞬時值表達式為e=Emsinωt=22√2sin(100πt)V,故C正確；線框平面與中性面的夾角為45°時，電動勢瞬時值為e=Emsin45°=22V,故D正確.(m))2 TT2TU2 ... C由有效值的定義可得f =TT,解得U=2U.對另一直流脈動電壓有R2R m0R)2 u'—?T=L×2T,解得U'=U,C正確.R 006.BD當線框轉(zhuǎn)動時，框內(nèi)電流方向每經(jīng)過中性面一次都要變化一次，A錯誤；由圖—乙可知，電動勢的最大值為Um,B正確；線圈轉(zhuǎn)過半周，則流過電阻的電荷量為q=IΔt—=4Δt=等=2BL2，則金屬框