2018届高考物理第二轮专题复习检测17.docx

交变电流的产生和变化规律练习 1、如图所示，线圈 abcd 的面积是 0.05m2，共 100 匝；线圈总电阻为 1Ω ， 外接电阻 R=9Ω ，匀强磁场的磁感强度为 B= 速旋转时，求： T，当线圈以 300 转/分的转速匀 若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； 线圈转过s 时电动势的瞬时值为多大？ 电路中电压表和电流表的示数各是多少？ 2、如图所示，线圈的面积是 0.05m2，共 100 匝，线圈电阻为 r=1Ω ，外接 电阻 R=9Ω ，匀强磁场的磁感应强度 B= 转时，求： T，当线圈以 300r/min 的转速匀速旋 若从中性面开始计时，写出线圈磁通量变化率的瞬时表达式． 电路中电压表和电流表的示数各是多少？ 由图示位置转过 60°角的过程产生的平均感应电动势为多少？ 3、交流发电机转子是匝数n=100，边长L=20cm 的正方形线圈，置于磁感应 强度 B= T 的匀强磁场中，绕着垂直磁场方向的轴以ω =100π （rad/s）的角速度转动．当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，已知线圈的电阻 r=1Ω ， 外电路电阻 R=99Ω ．试求： 电动势的最大值 E ； m 交变电流的有效值 I； 外电阻 R 上消耗的功率 P ． R 4、如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴 OO′匀速转动，线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω ， 线圈的两端经集流环与电阻 R 连接，电阻 R=90Ω ，与 R 并联的交流电压表为理想电表．在 t=0 时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量 Φ 随时间 t 按图乙所示正弦规律变化．求： 交流发电机产生的电动势的最大值； 电路中交流电压表的示数； 线圈从图示位置开始转动 90°的过程中通过电阻 R 的电量． 5、如图甲所示，长、宽分别为 L 、L 的矩形金属线框位于竖直平面内，其 1 2 匝数为 n，总电阻为 r，可绕其竖直中心轴 O O 转动。线框的两个末端分别与两 1 2 个彼此绝缘的铜环 C、D(集流环)焊接在一起，并通过电刷和定值电阻 R 相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度 B 的大小随时间的变化关 系如图乙所示，其中 B 、B 和 t 均为已知。在 0～t 的时间内，线框保持静止， 0 1 1 1 且线框平面和磁场垂直；t 1 时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角 速度 ω 匀速转动。求： (1)0～t 1 时间内通过电阻 R 的电流大小； 线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻 R 产生的热量； (3)线框匀速转动后，从图甲所示位置转过 90°的过程中，通过电阻R 的电 荷量。 6、如图所示，线框 abcd 的面积为 0.05m2,共 100 匝，线框电阻为 1Ω ，外接一个电阻为 4Ω 小灯泡，匀强磁场的磁感应强度B=1/π （特斯拉）,当线框以300r/min 的转速匀速转动时， 若从线框处于中性面开始计时，写出感应电动势的瞬时值表达式 小灯泡两端电压 7、如图，边长为 L 的正方形线框 abcd 的面积为 S=0.1m2，匝数为 N=100 匝， 线框绕 ad 边的中点和 bc 边的中点的连线由图所示位置开始以 ω =100π rad/S 做匀速转动，磁感应强度为B=0.1T．线圈内电阻不计与外电阻R=10π Ω 构成闭合电路求： 感应电动势的峰值； 闭合电路电流的瞬时表达式； 若在 A、B 两点接入一理想电压表，则电压表的读数为多少？ 8、如图为交流发电机的示意图．正方形线框处于匀强磁场中，已知边长L=10cm，磁感应强度B=1T，线圈匝数n=100，线圈电阻r=5Ω ，外电路负载电阻R=5Ω ，线圈以 10r/s 的转速匀速转动．从图示位置开始计时，两块电表均为理想电表．（无理数一律保留原形，不必求值！） 写出该发电机产生的电动势的瞬时值 e 的表达式； 求电流表示数 I 和电压表示数 U． 9、如图所示，匀强磁场的磁感应强度 ，边长 L＝10cm 的正方形线 圈 abcd 共 100 匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO’匀速转 动，角速度 ，外电路电阻 。求： 转动过程中感应电动势的最大值； 由图示位置（线圈平面与磁感线平行）转过瞬时感应电动势； 角时的 由图示位置转过 角的过程产生的平均感应电动 势； 交流电压表的示数； 转动一周外力做的功。 10、发电机转子是匝数 n＝100 的正方形线圈，将其置于匀强磁场中，绕着线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动，当转到线圈平面与磁场方向垂直时开始计时，线圈内磁通量随时间变化规律如图所示。已知线圈的电阻 r＝1Ω ，与之组成闭合回路的外电路电阻 R＝99Ω ．试求： 电动