高考物理總復(fù)習(xí)專題十一交變電流第1講交變電流的產(chǎn)生和描述練習(xí)含答案

第1講交變電流的產(chǎn)生和描述知識鞏固練1.(2023年佛山一模)一正弦式交變電流i隨時間t變化的圖像如圖所示，下列正確的是()A.t=0.01s時電流改變方向B.該交變電流的頻率為25HzC.該交變電流的有效值為202AD.該交變電流的瞬時值表達式為i=202sin50πt【答案】A【解析】由圖可知t=0.01s時電流從正值變成負(fù)值，即此時電流方向改變，A正確；由圖可知交變電流的周期為T=0.02s，故頻率為f=1T=50Hz，B錯誤；該交變電流的有效值為I有效=im2=2022A=20A，C錯誤；該交變電流的瞬時值表達式為i=imsinωt=202sin2πTt=202sin2.我國新能源汽車產(chǎn)業(yè)的高速增長使得市場對充電樁的需求越來越大，解決充電難題已經(jīng)刻不容緩.無線充電的建設(shè)成本更低，并且不受場地限制，是解決充電難的途徑之一.如圖所示是某無線充電接收端電流經(jīng)電路初步處理后的I-t圖像，其中負(fù)半軸兩段圖像為正弦函數(shù)圖像的一部分，則該交變電流的有效值為()A.3AB.230C.30AD.33A【答案】C【解析】根據(jù)有效值的概念可知622R·T3+62R·2T3=I2RT，解得I=303.(2023年華南師大附中月考)由交流發(fā)電機、定值電阻R、交流電流表組成的閉合回路如圖所示.線圈ABCD逆時針方向轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()A.線圈轉(zhuǎn)動過程中AD、BC邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢B.線圈轉(zhuǎn)動到圖中位置時，感應(yīng)電流方向為ADCBAC.線圈勻速轉(zhuǎn)動時，交流電流表指針左右擺動D.線圈轉(zhuǎn)動到中性面的瞬間，電路中的電流最大【答案】B【解析】線圈轉(zhuǎn)動過程中AD、BC邊沒有切割磁感線，故它們不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，A錯誤；對于DC邊，利用右手定則可知，線圈轉(zhuǎn)動到圖中位置時，DC邊向上運動，故感應(yīng)電流方向為由D到C，所以整個線圈的感應(yīng)電流為ADCBA，B正確；線圈勻速轉(zhuǎn)動時，線圈產(chǎn)生的是交流電，而交流電流表測量的是其有效值，有效值是不變的，故其指針穩(wěn)定，不會左右擺動，C錯誤；線圈轉(zhuǎn)動到中性面的瞬間，AB和DC邊不切割磁感線，故電路中的電流最小，D錯誤.綜合提升練4.如圖所示為交流發(fā)電機示意圖，線圈的AB邊連在金屬滑環(huán)K上，CD邊連在滑環(huán)L上，兩個電刷E、F分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路的連接.下列說法正確的是()A.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最小B.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量最小C.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，線圈中的感應(yīng)電流最大D.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到跟中性面垂直的瞬間，線圈中的感應(yīng)電流最小【答案】B5.(2023年江蘇一模)如圖為一個小型交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈的面積為S，共有n匝，線圈總電阻為r，可繞與磁場方向垂直的固定對稱軸OO'轉(zhuǎn)動；線圈處于磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)K和電刷L保持與外電路電阻R的連接，在外力作用下線圈以恒定的角速度ω繞軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(不計轉(zhuǎn)動軸及滑環(huán)與電刷的摩擦).(1)求線圈從圖示位置轉(zhuǎn)動90°時電流表的示數(shù)；(2)求線圈轉(zhuǎn)動N周過程中發(fā)電機線圈電阻r產(chǎn)生的焦耳熱.解：(1)線圈中的感應(yīng)電動勢有效值為E=Em電路中電流的有效值I=ER即電流表的示數(shù)為2nBS(2)線圈轉(zhuǎn)動的周期為T=2πω，線圈轉(zhuǎn)動N周