创新设计浙江鸭2018版高考物理总复习第10章交变电流试题.docVIP

第10章 交变电流 1．在图所示电路中，A是熔断电流I0＝2 A 的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源。交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e＝220sin(314t) V。为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于(　　) A．110 Ω B．110 Ω C．220 Ω D．220 Ω 解析　U＝220 V，Rmin＝＝ Ω＝110 Ω。 答案　B 2．线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是(　　) A．磁通量和感应电动势都在变大 B．磁通量和感应电动势都在变小 C．磁通量在变小，感应电动势在变大 D．磁通量在变大， 解析　由题图可知，Φ＝Φmcos θ，e＝Emsin θ，所以磁通量变大，感应电动势变小。 答案　D 3．(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e＝50sin 100πt(V)。对此电动势，下列表述正确的是(　　) A．最大值是50 V B．频率是100 Hz C．有效值是25 V D．周期是0.02 s 解析　从中性面开始计时，交变电动势的表达式为e＝Emsin ωt，因e＝50sin 100πt(V)，所以最大值Em＝50 V，A错误；由ω＝2πf＝100π rad/s得f＝50 Hz，B错误；有效值E＝＝25 V，C正确；T＝＝0.02 s，D正确。 答案　CD 4．一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．t＝0时刻线框平面与磁场平行 B．交流电压的频率为4 Hz C．1 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快 D．2 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大 解析　由u－t图象可知，t＝0时刻瞬时电压为零，线框处于中性面，频率f＝＝0.25 Hz，故选项A、B错误；由图象可知，1 s末交变电压最大，通过线框的磁通量变化率最大，此时线框与磁场方向平行，而2 s末交变电压为零，此时线框经过中性面与磁场垂直，穿过线框的磁通量最大，故选项C错误，D正确。 答案　D 5．如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2 π rad/s，外电路电阻R＝4 Ω。求： (1)转动过程中感应电动势的最大值； (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°角时的瞬时感应电动势； (3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势； (4)交流电压表的示数。 解析　(1)EmnBSω＝3.14 V。 (2)由图示位置计时转过60°角时，瞬时感应电动势 E＝Em·cos 60°＝1.57 V。 (3)由图示位置转过60°角的过程中产生的平均感应电动势 ＝n＝100×＝2.60 V。 (4)交流电压表测的是有效值，所以其示数 U＝＝1.78 V。 答案　(1)3.14 V　(2)1.57 V　(3)2.60 V　(4)1.78 V ．(多选)如图所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是(L的直流电阻与R相同)(　　) A．直流成分只能从L通过 B．交流成分只能从R通过 C．通过R的既有直流成分又有交流成分 D．通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少 解析　线圈具有通直流阻交流的作用，所以大部分交流成分通过R，L的直流电阻与R相同，对交流的阻碍作用要大于电阻R，多数交流成分通过R，故选C、D。 答案　CD ．(多选)如图所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是(　　) A把电介质插入电容器，灯泡变亮 B．增大电容器两板间的距离，灯泡变亮 C．减小电容器两板间的正对面积，灯泡变暗 D．使交变电流频率减小，灯泡变暗 解析　把介质插入电容器，电容变大，容抗减小，灯泡变亮，A正确；电容器两板间距离增大，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，B错；减小电容器两极正对面积，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，C正确；交流电的频率减小，容抗增大，灯泡变暗，D正确。 答案　ACD ．(多选)在如图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻。下列说法正确的是(　　) A．L的作用是“通低频，阻高频” B．C的作用是“通交流，隔直流” C．C的作用是“通高频，阻低频” D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远小于高频交流所占的百分比 解析　L是自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频、阻高频”，A正确；C是电容很小的电容器，其作用是“通高频，阻低频”，也称高频旁路电容，由于L对高