適用于新高考新教材浙江專版2025屆高考物理一輪總復(fù)習(xí)第12單元交變電流電磁振蕩電磁波傳感器作業(yè)30交變電流的產(chǎn)生及描述新人教版

作業(yè)30交變電流的產(chǎn)生及描述A組基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)微練一交變電流的產(chǎn)生1.(2024浙江金華十二校聯(lián)考)以下四種情境中產(chǎn)生正弦式交變電流的是()A.圖甲中矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直的中心軸OO'沿順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)B.圖乙中矩形線圈的一半放在具有志向邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線圈按圖示方向繞軸線OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)C.圖丙中圓柱形鐵芯上沿軸線方向繞有矩形線圈abcd,鐵芯繞軸線以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)D.圖丁中矩形線圈繞與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向平行的中心軸OO'轉(zhuǎn)動(dòng)2.(2024浙江紹興期末)手搖式溝通發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖所示,燈泡L與溝通電流表A串聯(lián)后通過(guò)電刷、滑環(huán)與矩形線圈相連。搖動(dòng)手柄,使線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸OO'逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從t=0時(shí)刻起先,線圈中的磁通量變更如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是 ()A.t1時(shí)刻線圈中電流最大B.t3時(shí)刻通過(guò)電流表的電流變更方向C.t3時(shí)刻線圈所在平面和磁場(chǎng)平行D.線圈轉(zhuǎn)速變快,交變電流周期將變大微練二交變電流有效值的理解與計(jì)算3.某一線圈通過(guò)的交變電流的電流—時(shí)間關(guān)系圖像前半個(gè)周期為正弦式波形的12如圖所示,則一個(gè)周期內(nèi)該電流的有效值為()A.32I0 B.52I0 C.32I0 D.4.(2024浙江6月選考)如圖所示,虛線是正弦式交變電流的圖像,實(shí)線是另一交變電流的圖像,它們的周期T和最大值Um相同,則實(shí)線所對(duì)應(yīng)的交變電流的有效值U滿意()A.U=Um2 B.C.U>2Um2微練三交變電流四值的應(yīng)用5.(多選)如圖甲所示,將阻值為R=5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的正弦式交變電源上,電流隨時(shí)間變更的規(guī)律如圖乙所示,電流表串聯(lián)在電路中測(cè)量電流的大小。下列說(shuō)法正確的是()A.電阻R兩端電壓變更規(guī)律的函數(shù)表達(dá)式為u=2.5sin200πtVB.電阻R消耗的電功率為1.25WC.如圖丙所示,若此交變電流由一矩形線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生,當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí),電流表的示數(shù)為1AD.這一交變電流與圖丁所示電流比較,其有效值之比為26.單匝閉合矩形線框電阻為R,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)線框的磁通量Φ與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是()A.T2B.線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為2C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為2D.從t=0到t=T4過(guò)程中線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為微練四電容器和電感線圈對(duì)交變電流的影響7.一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流,其電動(dòng)勢(shì)的變更規(guī)律如圖甲中的圖線a所示,用此線圈給圖乙中的電路供電,發(fā)覺(jué)三個(gè)完全相同的燈泡亮度均相同。當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,電動(dòng)勢(shì)的變更規(guī)律如圖甲中的圖線b所示,下列說(shuō)法正確的是()A.轉(zhuǎn)速調(diào)整后,三個(gè)燈泡的亮度照舊相同B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為4∶3C.t=0時(shí)刻,線圈平面的磁通量為零D.圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=40sin20π3B組綜合提升8.風(fēng)速測(cè)速儀的簡(jiǎn)易裝置如圖甲所示,某段時(shí)間內(nèi)線圈中感應(yīng)電流的波形如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是 ()A.若風(fēng)速變大,圖乙中感應(yīng)電流的周期變大B.若風(fēng)速變大,圖乙中感應(yīng)電流的峰值變大C.圖乙中感應(yīng)電流最大時(shí),風(fēng)速最大D.圖乙中感應(yīng)電流隨時(shí)間變更的緣由是風(fēng)速在變9.(多選)某種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖如圖甲所示,半徑為r=0.1m、匝數(shù)n=20的線圈位于輻向分布的磁場(chǎng)中,磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向勻整分布(其右視圖如圖乙所示)。線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為B=0.20πT,線圈電阻為R1=0.5Ω,它的引出線接有R2=9.5Ω的小燈泡L。外力推動(dòng)線圈框架的P端,使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng),線圈運(yùn)動(dòng)速度v隨時(shí)間t變更的規(guī)律如圖丙所示(摩擦等損耗不計(jì)),則A.小燈泡中電流的峰值為0.16AB.小燈泡中電流的有效值為0.16AC.電壓表的示數(shù)約為1.5VD.t=0.1s時(shí)外力的大小為0.128N

參考答案第十二單元交變電流電磁振蕩電磁波傳感器作業(yè)30交變電流的產(chǎn)生及描述1.B解析圖甲中只有一個(gè)電刷,線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng),得到的是直流,A錯(cuò)誤;圖乙中雖然只有一半線圈處于磁場(chǎng),但線框轉(zhuǎn)動(dòng)得到的是正弦式交變電流,B正確;圖丙為輻向磁場(chǎng),無(wú)論線圈轉(zhuǎn)到何位置,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變,得到的不是正弦式交變電流,C錯(cuò)誤;圖丁中矩形線圈轉(zhuǎn)軸平行于磁場(chǎng)方向,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,感應(yīng)電流為0,D錯(cuò)誤。2.B解析t1時(shí)刻線圈中磁通量最大,磁通量變更率為0,電流為0,故A錯(cuò)誤;t3時(shí)刻線圈位于中性面,線圈所在平面和磁場(chǎng)垂直,通過(guò)電流表的電流變更方向,故B正確,C錯(cuò)誤;線圈轉(zhuǎn)速變快,交變電流頻率變大,周期變小,故D錯(cuò)誤。3.B解析設(shè)該電流的有效值為I,由I2RT=I022R×T2+(2I0)2R×T4,解得I=54.D解析因虛線是正弦式交變電流的圖像,則該交變電流的有效值為U有效=Um2=2U5.AD解析由圖乙可知,電流的最大值為Im=0.5A,周期為T=0.01s,其角速度為ω=2πT=200πrad/s,由部分電路歐姆定律得Um=ImR=2.5V,所以R兩端電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=2.5sin200πtV,選項(xiàng)A正確;該電流的有效值為I=Im2,電阻R消耗的電功率為P=I2R,解得P=0.625W,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;電流表的示數(shù)為有效值,若該交變電流由圖丙所示矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生,當(dāng)轉(zhuǎn)速提升一倍時(shí),電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω,即為原來(lái)的2倍,電路中電流的有效值也是原來(lái)的2倍,為2×0.52A=22A,選項(xiàng)C6.C解析由圖像可知T2時(shí)刻線圈的磁通量最大,因此此時(shí)線圈處于中性面位置,故A錯(cuò)誤;線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em=BSω=2πΦmT,故B錯(cuò)誤;線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為E=Em2=2πΦmT,線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功等于產(chǎn)生的電能,即W外7.D解析轉(zhuǎn)速調(diào)整后,周期變大,頻率f變小,依據(jù)XL=2πfL,感抗XL變小,L2變亮,依據(jù)XC=12πfC,容抗XC變大,L3變暗,A錯(cuò)誤;線圈先后兩次轉(zhuǎn)動(dòng)周期之比為TaTb=23,B錯(cuò)誤;t=0時(shí)刻,e=0,線圈平面與磁感線垂直,磁通量最大,C錯(cuò)誤;由圖像得Ta=0.20s,Tb=0.30s,60V=NBSωa,Emb=NBSωb,ωa=2πTa,ωb=2πTb,解得Emb=40V,ωb=2π0.3rad/s,電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為eb=Embsin8.B解析若風(fēng)速變大,則轉(zhuǎn)速變大,角速度變大,依據(jù)T=2πω可知,周期變小,故A錯(cuò)誤;若風(fēng)速變大,則角速度變大,依據(jù)Em=NωBS可知,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)峰值變大,再依據(jù)Im=EmR+r可知,感應(yīng)電流的峰值變大,故B正確;圖乙中感應(yīng)電流最大時(shí),是穿過(guò)線圈的磁通量的變更率最大,并不