2017届高考物理必威体育精装版模拟题精选训练（交变电流）专题01交流电的产生和图像（含解析）.docVIP

专题01 交流电的产生和图像 1．如图所示，N匝数矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D．电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大，下列说法正确的是（　　） A．导线框转动的角速度为 B．导线框转动的角速度为 C．导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零 D．导线框转到图示位置时，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大 【】导线框转到图示位置时，线圈位于中性面处，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零，故C正确，D错误； ．(2016·山东济南高三月考)某小型旋转电枢式发电机所产生的交变电动势为110 V、频率为60 Hz，要使它产生的电动势变为220 V、频率变为50 Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感B。下列调整合适的是(　　) A．使n变为原来的1.2倍，B变为原来的2倍，N变为原来的1.2倍 B．使n变为原来的，B变为原来的，N变为原来的2倍 C．使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变 D．使n变为原来的，N变为原来的2.4倍，B不变 D　3．(2016·山东师大附中模拟)如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n＝10，其电阻r＝2 Ω，面积S＝0.2 m2，在磁感应强度B＝ T的匀强OO′以ω＝10 π rad/s的角速度匀速转动，向R＝18 Ω的电阻供电。则以下说法中正确的是(　　) A．该线圈产生的是余弦式交变电流 B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40 V C．线圈开始转动 s时流过电阻R的瞬时电流大小为 A D．电阻R上消耗的电功率为9 W D　若线圈从中性面开始运动，则穿过线圈的磁通量按照余弦规律变化，由法拉第电磁感应定律可知，其产生的感应电动势(感应电流)将按照正弦规律变化，选项A错误；由于OO′为线圈的对称轴，所以线圈产生的感应电动势的最大值应为Em＝nBSω＝20 V，选项B错误；线圈在转动过程中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝20 sin 10πt(V)，所以其感应电流的瞬时值表达式为i＝sin 10πt(A)，故当t＝ s时，流经电阻R的瞬时电流大小为i＝sin 10π× A＝ A，选项C错误；流经R的电流的有效值为I＝ A，所以电阻R上消耗的电功率为P＝I2R＝9 W，选项D正确。 ．小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数．将发电机与一个标有“6 V、6 W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻．当线圈的转速为n＝5 r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为(　　) A．i＝sin 5t(A) B．i＝sin 10πt(A) C．i＝1.41sin 5t(A) D．i＝1.41sin 10πt(A) D　5．电阻为1 Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示．现把交流电加在电阻为9 Ω的电热丝上，下列判断正确的是(　　) A．线圈转动的角速度ω＝100 rad/s B．在t＝0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量最大 C．电热丝两端的电压U＝100 V D．电热丝此时的发热功率P＝1 800 W D　6．面积都为S且电阻相同的正方形线圈和圆形线圈，分别放在如图7所示的磁场中，图甲中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴匀速转动，图乙中磁场变化规律为B＝B0cos，从图示位置开始计时，则(　　) A．两线圈的磁通量变化规律相同 B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同 C．经相同的时间t(t＞T)，两线圈产生的热量相同 D．从图示位置时刻起，经时间，流过两线圈横截面的电荷量相同 D　图甲中通过线圈的磁通量变化规律为Φ甲＝B0Scost，图乙中通过线圈的磁通量变化规律为Φ乙＝B0Scost.由于两线圈的磁通量变化规律相同，则两线圈中感应电动势的变化规律相同，达到最大值的时刻也相同，有效值E也相同．又因两线圈电阻相同，所以Q＝t也相同．经过时间，流过两线圈横截面的电荷量q＝·也相同，故选项A、C、D正确．．如图所示，电路中完全相同的三个灯泡L1、L2、L3分别与电阻R、电感L、电容C串联，然后再并联到“220 V　50 Hz”的交流电源上，三只灯泡的亮度相同．若保持交变电压不变，将交变电流的频率增大到60 Hz，则发生的现象为(　　) A．三灯亮度不变 B．三灯均变亮 C．L1不变、L2变亮、L3变暗 D．L1不变、L2变暗、L3变亮 D　8．如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1 mi