2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流 傳感器 第30講 交變電流的產(chǎn)生及其變化規(guī)律實戰(zhàn)演練.doc

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2019年高考物理大一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流 傳感器 第30講 交變電流的產(chǎn)生及其變化規(guī)律實戰(zhàn)演練 1．(xx天津卷)(多選)在勻強磁場中，一個100匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化．設(shè)線圈總電阻為2 Ω，則(　AD　) A．t＝0時，線圈平面平行于磁感線 B．t＝1 s時，線圈中的電流改變方向 C．t＝1.5 s時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大 D．一個周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為8π2 J 解析　由Φ－t圖可知，t＝0時，Φ＝0，則線圈平面平行于磁感線，選項A正確；t＝1 s時Φ＝0，此時電動勢最大，t＝0.5 s和t＝1.5 s時，Φ最大，此時電動勢為0，電流改變方向，選項B、C錯誤；交流電電動勢的最大值Em＝nBSω＝nΦm＝4π V，有效值E＝Em＝2π V，一個周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量Q＝T＝8π2 J，選項D正確． 2．(多選)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面．現(xiàn)使線框M、N在t＝0時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則(　BC　) A．兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電 B．兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于T C．在t＝時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等 D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值相等 解析　當(dāng)導(dǎo)線框N完全進(jìn)入磁場后，通過線框的磁通量將不變，故無感應(yīng)電流產(chǎn)生，因此它不會產(chǎn)生正弦交流電，選項A錯誤；導(dǎo)線框每轉(zhuǎn)動一圈，產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化為一個周期，選項B正確；在t＝時，導(dǎo)線框轉(zhuǎn)過角度為45，切割磁感線的有效長度相同，均為繞圓心的轉(zhuǎn)動切割形式，設(shè)圓弧半徑為R，則感應(yīng)電動勢均為E＝BR2ω，選項C正確；導(dǎo)線框N轉(zhuǎn)動的一個周期內(nèi)，有半個周期無感應(yīng)電流產(chǎn)生，所以兩導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢的有效值并不相同，由閉合電路歐姆定律可知，兩導(dǎo)線框的電阻相等時，感應(yīng)電流的有效值一定不相同，選項D錯誤． 3．小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強磁場，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示．矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓(　D　) A．峰值是e0　　　　　　 B．峰值是2e0 C．有效值是Ne0 D．有效值Ne0 解析　因每匝矩形線圈ab邊和cd過產(chǎn)生的電動勢的最大值都是e0，每匝中ab和cd串聯(lián)，故每匝線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為2e0.N匝線圈串聯(lián)，整個線圈中感應(yīng)電動勢的最大值為2Ne0，因線圈中產(chǎn)生的是正弦交流電，則發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值E＝Ne0，故選項D正確． 4．(多選)如圖甲所示，在勻強磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速，繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖乙中曲線a、b所示，則(　AC　) A．兩次t＝0時刻線圈平面均與中性面重合 B．曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3 C．曲線a表示的交變電動勢頻率為25 Hz D．曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V 解析　t＝0時刻，兩次產(chǎn)生的交流電的電動勢瞬時值均為零，因此線圈平面均與中性面重合，選項A正確；圖中a、b對應(yīng)的周期之比為2∶3，因此線圈轉(zhuǎn)速之比na∶nb＝∶＝3∶2，選項B錯誤；a線表示的交流電動勢的頻率為fa＝＝ Hz＝25 Hz，選項C正確；a線對應(yīng)線圈相應(yīng)的電動勢的最大值Eam＝NBS，由圖象知Eam＝15 V，b線對應(yīng)線圈相應(yīng)的電動勢的最大值Ebm＝NBS，因此＝＝，Ebm＝10 V，有效值Eb＝ V＝5 V，選項D錯誤． 5．(xx浙江杭州模擬)如圖所示電路，電阻R1與電阻R2阻值相同，都為R，和R1并聯(lián)的D為理想二極管(正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大)，在A、B間加一正弦交流電u＝20sin100πt V，則加在R2上的電壓有效值為(　D　) A．10 V B．20 V C．15 V D．5 V 解析　電壓值取正值時，即在前半個周期內(nèi)，二極管電阻為零，R2上的電壓等于輸入電壓值，電壓值取負(fù)值時，即在后半周期內(nèi)，二極管電阻無窮大可看作斷路，R2上的電壓等于輸入電壓值的一半，據(jù)此可設(shè)加在R2的電壓有效值為U，根據(jù)電流的熱效應(yīng)，在一個周期內(nèi)滿足T＝＋，可求出U＝5 V．故選項D正確． 6．(xx江蘇卷)(多選)某音響電路的簡化電路圖如圖所示，輸入信號既有高頻成分，也有低頻成分，則(　BD　) A．電感L1的作用是通高頻 B．電容C2的作用是通高頻 C．揚聲器甲用于輸出高頻成分 D．揚聲器乙用于輸出高頻成分 解析　電感具有“阻高頻通低頻”的特性，電容具有“通交流隔直流”“通高頻阻低頻”的特性．當(dāng)輸入端既有高頻成分，也有低頻成分時，低頻成分通過電感L1，到達(dá)揚聲器甲，高頻成分通過電容C2，到達(dá)揚聲器乙，選項B、D正確．