高考物理一轮复习名师预测：专题10.1 交变电流的产生和描述（含解析）.docVIP

名师预测 1．如图10－1－17甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t＝时刻(　　) 图10－1－17 A．线圈中的电流最大 B．穿过线圈的磁通量为零 C．线圈所受的安培力为零 D．穿过线圈磁通量的变化率最大 2．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，周期为T.从中性面开始计时，当t＝T时，感应电动势的瞬时值为2 V，则此交变电动势的有效值为(　　) A．2 V B．2 V C. V D. V 解析：根据交流电电动势的瞬时值表达式e＝Emsin ωt，当t＝时，Em＝4 V，则E有＝Em. 答案：A 3．如图10－1－18所示，边长为L的闭合正方形线框共有n匝，总电阻为R.在磁感应强度为B的匀强磁场中绕中心轴OO′匀速转动，线框中心轴OO′与磁场方向垂直，线框转动的角速度为ω，从线框平面平行于磁感线的位置开始计时，则(　　) 图10－1－18 ①线框中产生电动势的瞬时值表达式为nBL2ωcos ωt　②t＝0时，线框中感应电流值为nBL2ω/R　③线框中电流的有效值为nBL2ωcos ωt　④线框中电流的频率为 A．①② B．②③ C．③④ D．①④ 答案：A 4．如图10－1－19所示，单匝闭合线框在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的转轴OO′匀速转动，在转动过程中，穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中的最大感应电动势为Em，下列说法中正确的是(　　) 图10－1－19 A．在穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为 B．在穿过线框的磁通量为的时刻，线框中的感应电动势为 C．线框每转动一周，线框中的感应电流方向改变一次 D．线框转动的角速度为 5. 图10－1－20 如图10－1－20所示，面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈固定在图示位置，线圈与阻值为R的电阻构成闭合电路，理想交流电压表并联在电阻R的两端；U形磁铁以线圈的中心轴线OO′为轴以角速度ω匀速转动，已知U形磁铁两极间的磁场为匀强磁场，磁感应强度为B，取磁铁转动到图示位置的时刻t＝0.则(　　) A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0 B．1 s内流过电阻R的电流方向改变次 C．线圈匝数减少为原来的一半，磁铁转动角速度增大到原来2倍，电压表读数不变 D．在电阻R的两端再并联一只阻值为R的电阻后，电压表的读数不变 6．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图10－1－21所示，下列说法中正确的是(　　) A．交变电流的频率为0.02 Hz B．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos 50πt(A) C．在t＝0.01 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 D．若发电机线圈电阻为0.4 Ω，则其产生的热功率为5 W 图10－1－21 7．如图10－1－22所示，在两平行金属板中央有一个静止的电子(不计重力)，当两板间加上交变电压后，能使电子有可能做往返运动的电压是(　　) 图10－1－22 8．正弦交变电源与电阻R、交流电压表、交流电流表按照图10－1－23甲所示的方式连接，R＝200 Ω.图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则(　　) 　　　甲　　　　　　　　　乙 图10－1－23 A．交流电压表的读数是311 V B．交流电流表的读数是1.1 A C．R两端电压随时间变化的规律是uR＝311cos πt V D．R两端电压随时间变化的规律是uR＝311cos 100πt V 9．某实物投影机有10个相同的强光灯L1～L10(24 V、200 W)和10个相同的指示灯X1～X10(220 V、2 W)，将其连接在220 V交流电源上，电路如图10－1－24.若工作一段时间后L2灯丝烧断，则(　　) 图10－1－24 A．X1的功率减小，L1的功率增大 B．X1的功率增大，L1的功率增大 C．X2的功率增大，其他指示灯的功率减小 D．X2的功率减小，其他指示灯的功率增大 ．如图10－1－12所示，矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内．下述说法正确的是(　　) 图10－1－12 A．因为线框中产生的是交变电流，所以电流表示数始终为零 B．线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大 C．线框通过图中位置瞬间，通过电流表的电流瞬时值最大 D．若使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的有效值也增大一倍． ．如图10－1－13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