2013高考物理总复习课时作业33交变电流的产生与描述.docVIP

(时间：45分钟　分值：100分) 一、选择题(每题7分，共63分) 1．矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是(　　) A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次 D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零 解析：线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边的速度与磁感线平行，即不切割磁感线，所以电动势等于零，此时穿过线框的磁通量的变化率等于零，感应电动势或感应电流的方向也在此时刻变化．垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，但切割磁感线的两边都垂直切割，有效切割速度最大，所以感应电动势最大，即此时穿过线框的磁通量的变化率最大．故C、D选项正确． 答案：CD 2．一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流e＝220sin 100πt(V)，那么(　　) A．该交变电流的频率是100 Hz B．当t＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直 C．当t＝ s时，e最大 D．该交变电流电动势的有效值为220 V 解析：根据交变电流的表达式可知该交变电流的频率f＝＝50 Hz，有效值为220 V，A、D错；当t＝0时，e＝0，所以线圈平面恰好处于中性面，B错；当t＝ s时，e有最大值220 V，C正确． 答案：C 3. 一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知(　　) A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝100sin 50t V B．该交变电流的频率为25 Hz C．该交变电流的电压的有效值为50 V D．若将该交流电压加在阻值R＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W 4．(2012威海模拟)塞尔维亚裔美国物理学家特拉斯以交流电系统这一伟大的发明于2006年被选入世界十大多产发明家．如图所示一小型交流发电机模型的矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴以较小的角速度转动，并通过两滑环与电刷和电流表相连，在实验中可看到(　　) A．线圈转动一周，电流表指针将左右摆动 B．线圈平面转到与磁感线相垂直时，电流表的指针偏转最大 C．线圈平面转到与磁感线平行时，电流表的指针偏转最大 D．线圈转动时，电流表的指针只向一个方向偏转，不会左右摆动 解析：线圈在匀强磁场中以较小的角速度转动，可以认为电流表的示数反映了感应电流大小、方向的变化．线圈平面转到与磁感线平行时，通过线圈平面的磁通量为零，但此时的感应电动势最大，电流表的指针偏转最大．线圈转动一周，电流方向变化两次，故电流表指针将左右摆动． 答案：AC 5．一只“220 V　100 W”的灯泡接在u＝311sin 314t V的交变电源上，则下列判断错误的是(　　) A．在1 min内，电流通过灯泡做的功是22 000 J B．与灯泡串联的电流表的示数为0.45 A C．与灯泡并联的电压表的示数为220 V D．通过灯泡的电流的表达式为i＝0.64sin 314t A 解析：在1 min内，电流通过灯泡做的功是W＝Pt＝100×60 J＝6 000 J，A错误；从电压瞬时值表达式知，电压有效值为220 V，通过灯的电流I＝＝0.45 A，也是与灯泡串联的电流表的示数，故B正确；电压表与灯泡并联，测得的也是灯泡的电压有效值，故示数为220 V，所以C正确；通过灯泡的电流的有效值为0.45 A，故其最大值Im＝×0.45 A＝0.64 A，故D正确． 答案：A 6. 如图所示，矩形线圈abcd，面积为S，匝数为N，线圈电阻为R，在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度ω匀速转动，(P1以ab边为轴，P2以ad边中点为轴)当线圈平面从与磁场方向平行开始计时，线圈转过90°的过程中，绕P1及P2轴转动产生的交流电的电流大小、电量及焦耳热分别为I1、q1、Q1及I2、q2、Q2，则下面判断正确的是(　　) A．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d B．q1＞q2＝NBS/2R C．I1＝I2＝(NBωS)/R D．Q1＜Q2＝πω(NBS)2/2R 解析：绕P1、P2转动时电流的方向相同，但电流的方向为a→d→c→b→a，A错；电量q＝，与绕哪个轴转动没有关系，B错；线圈绕两轴转动时产生的电动势相同，所以电流相同，发热也相同，C对，D错． 答案：C 7．图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是(　　) A．图甲表示交流电，图乙表示直流电 B．两种电压的有效值相等 C．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝311sin 100πt V 8．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内