2020屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)人教版交變電流產(chǎn)生和描述課時(shí)作業(yè)Word版含

2020屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)人教版交變電流的產(chǎn)生和描述課時(shí)作業(yè)Word版含答案2020屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)人教版交變電流的產(chǎn)生和描述課時(shí)作業(yè)Word版含答案23/23膂PAGE23羈莈薈芀羅莄羈袈肈羋蚅薂蒃薃螀蕆膈羋肆螃膅2020屆高考化學(xué)一輪復(fù)習(xí)人教版交變電流的產(chǎn)生和描述課時(shí)作業(yè)Word版含答案

2020屆一輪復(fù)習(xí)人教版交變電流的產(chǎn)生和描述課時(shí)作業(yè)

1．(人教版選修3－2·P34·T2改編)(多項(xiàng)選擇)關(guān)于中性面，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面地址時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零

B．線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面地址時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大

C．線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面，感覺(jué)電流的方向就改變一次

D．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過(guò)中性面一次，因此線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感覺(jué)電流的方向就改變一

次

答案AC

剖析在中性面地址，線圈的磁通量最大，沒(méi)有切割磁感線運(yùn)動(dòng)，磁通量變化率為零，每經(jīng)過(guò)一次中性面，

電流的方向就改變一次，

因此線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，兩次經(jīng)過(guò)中性面，

感覺(jué)

電流的方向就改變兩次，

B、D錯(cuò)誤，

A、C正確。

2.(

人教版選修

3－2·P34·T5改編)(

多項(xiàng)選擇)以下列圖，閉合的矩形導(dǎo)體線圈

abcd

在勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸

轉(zhuǎn)動(dòng)。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感覺(jué)強(qiáng)度為

L2，線圈電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為

OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′方向觀察，線圈沿順時(shí)針?lè)较?/p>

B，線圈匝數(shù)為n，ab邊的邊長(zhǎng)為L(zhǎng)1，ad邊的邊長(zhǎng)為

ω，則當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示地址時(shí)()

A．線圈中感覺(jué)電流的方向?yàn)閍bcda

B．線圈中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為2nBL2ω

C．穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化率最大D．線圈ad邊所受安培力的大小為n2B2L1L2ω，方向垂直紙面向里R答案AC剖析由右手定則知圖示地址線圈中感覺(jué)電流的方向?yàn)閍bcda，故A正確。電動(dòng)勢(shì)為E＝nBL2L1ω，故B錯(cuò)誤。此地址磁通量為零，磁通量的變化率最大，故C正確。線圈ad邊所nBL2L1ω222受安培力大小為nBL2L1ωD錯(cuò)誤。F＝nB·L2＝，方向垂直紙面向里，故RR3．(人教版選修3－2·P·思慮與談?wù)摳木?某交變電流的i－t圖象以下列圖，則其35電流的有效值為()

1428A．．2AC.5AD.5A答案C剖析將交流與直流經(jīng)過(guò)阻值都為R的電阻，設(shè)直流電流為I，則依據(jù)有效值的定義有，222I1Rt1＋I(xiàn)2Rt2＝IRT其中t1＝s，t2＝s，T＝1s，I1＝1A，I2＝2A，14A，故C正確。代入數(shù)據(jù)得，I＝5考點(diǎn)細(xì)研悟法培優(yōu)考點(diǎn)1正弦式電流的變化規(guī)律及應(yīng)用1．正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面地址時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí))函數(shù)圖象

Φ＝Φmcosωt磁通量BScosωt

e＝Emsinωt電動(dòng)勢(shì)nBSωsinωt

u＝Umsinωt

電壓REmR＋rsinωt

＝Imsinωt

電流Em＝R＋rsinωt

2．交流電產(chǎn)生過(guò)程中的兩個(gè)特別地址

圖示

看法中性面地址與中性面垂直的地址特點(diǎn)B⊥SB∥SΦ＝BS，最大Φ＝0，最小e＝nΦ＝0，最小e＝nΦ＝nBSω，最大特點(diǎn)tt感覺(jué)電流為零，方向改變感覺(jué)電流最大，方向不變3．書寫交變電流瞬市價(jià)表達(dá)式的基本思路(1)求出角速度ω，ω＝2π＝2πf。T(2)確定正弦式交變電流的峰值，依照已知圖象讀出或由公式m＝Bω求出相應(yīng)峰值。EnS(3)明確線圈的初始地址，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。如：①線圈從中性面地址開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，則i－t圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為i＝Imsinωt。②線圈從垂直中性面地址開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，則i－t圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為i＝Imcosωt。

例1(2018·湖南懷化三模)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻

速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則()

A．t＝時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行

B．t＝時(shí)，線圈的磁通量變化率最大

C．線圈產(chǎn)生的交變電流的頻率為100Hz

D．線圈產(chǎn)生的交變電流的電動(dòng)勢(shì)有效值為311V

解題研究(1)感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)最大的地址有什么特點(diǎn)？

提示：Φ＝0，Φ最大。

t(2)圖乙中

311V

指最大值還是有效值？

提示：最大值。

試一試解答選A。

依照題圖乙，t＝時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大，則線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，故A正確；t

＝時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為0，則線圈的磁通量變化率為0，故B錯(cuò)誤；周期T＝，則頻1率f＝T＝50Hz，故

C錯(cuò)誤；線圈產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為

311

2

V，故

D錯(cuò)誤。

總結(jié)升華

解決交變電流圖象問(wèn)題的四點(diǎn)注意

只有當(dāng)線圈從中性面地址開(kāi)始計(jì)時(shí)，電流的瞬市價(jià)表達(dá)式才是正弦形式，其變化規(guī)律與線圈的形狀及轉(zhuǎn)動(dòng)軸處于線圈平面內(nèi)的地址沒(méi)關(guān)。

注意峰值公式Em＝nBSω中的S為線框處于磁場(chǎng)中的有效面積。

在解決有關(guān)交變電流的圖象問(wèn)題時(shí)，應(yīng)先把交變電流的圖象與線圈的轉(zhuǎn)動(dòng)地址對(duì)應(yīng)起來(lái)，再依照特別地址求特別解。

(4)依照法拉第電磁感覺(jué)定律E＝nΦ，若Φ按余弦規(guī)律變化，則E必按正弦規(guī)律變t化；Φ按正弦規(guī)律變化，E必按余弦規(guī)律變化，即Φ＝Φmsinωt，E＝nωΦmcosωt，故Φ增大時(shí)，E必減?。沪底畲髸r(shí)，E最小，Φ與E除系數(shù)不相同外，二者擁有“互余”關(guān)系。[變式

1－1]

(2018·河南適應(yīng)性測(cè)試

)(

多項(xiàng)選擇)

以下列圖，閉合的正方形線圈

abcd

在

勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸

OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。為了使線圈中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的最大值

增大為原來(lái)的

2倍，以下方法可行的是

(

)

A．僅把線圈改為圓形

B．僅把轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

C．僅把磁感覺(jué)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍

D．僅把轉(zhuǎn)軸移到cd地址

答案BC剖析線圈在磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸′做勻速圓周運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生正弦交流電，其電動(dòng)勢(shì)OO24L24L2最大值Em＝nBSω，將正方形線框改為圓形，其面積由S＝L變?yōu)镾′＝π2π＝π，面積44增大為原來(lái)的π倍，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的最大值變?yōu)樵瓉?lái)的π倍，A錯(cuò)誤；將線圈轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，最大值Em變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，B正確；將磁感覺(jué)強(qiáng)度變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，最大值Em變?yōu)樵瓉?lái)的2倍，C正確；最大值與轉(zhuǎn)軸地址沒(méi)關(guān)，D錯(cuò)誤。[變式1－2](2018·山西太原一模)(多項(xiàng)選擇)圖1中，單匝矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的軸轉(zhuǎn)動(dòng)。改變線圈的轉(zhuǎn)速，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間分別按圖2中圖線甲、乙的規(guī)律變化。設(shè)線圈的電阻為Ω，則()

A．圖線甲對(duì)應(yīng)線圈在

t＝0時(shí)產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)最大

B．圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈在

t＝

時(shí)，線圈平面均平行于磁感線

C．圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為

5∶4

D．圖線甲對(duì)應(yīng)的線圈中交變電流的峰值為

π

A

答案

BC

剖析

在t＝0時(shí)，Φ甲最大，則產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)最小，故

A錯(cuò)誤；由于在

t＝

＝

T甲＝10T乙時(shí)，Φ甲＝Φ乙＝0，因此線圈平面均平行于磁感線，故

B正確；由圖

2可

1知圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的周期之比為4∶5，而線圈的轉(zhuǎn)速n＝T，因此圖線甲、乙對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)

2π速之比為5∶4，故C正確；圖線甲對(duì)應(yīng)的線圈中交流電壓的峰值Em＝BSω＝Φmω＝×EV＝5πV，電流的峰值Im＝m＝5πA，故D錯(cuò)誤。R考點(diǎn)2交流電有效值的計(jì)算

1．交流電有效值的求解

公式法EUIm利用E＝mm(余)弦式交變電流。、U＝、I＝計(jì)算，只適用于正222(2)有效值的定義計(jì)算法(非正弦式電流)

計(jì)算時(shí)要抓住“三同”：“相同時(shí)間”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”，列式求解，注意時(shí)間最少取一個(gè)周期或?yàn)橹芷诘恼麛?shù)倍。2．幾種典型的交變電流及其有效值

名稱電流(電壓)圖象

有效值

ImI＝正弦式

2

交變電流

Um

U＝2

正弦式ImI＝2半波交Um變電流U＝2

續(xù)表名稱

電流(電壓)圖象

有效值

I＝Im正弦單向2脈動(dòng)電流U＝Um2t1矩形脈I＝TI1動(dòng)電流t1U＝TU1

I＝1222I1＋I(xiàn)2非對(duì)稱性交變電流122212

例2一個(gè)匝數(shù)為100匝，電阻為Ω的閉合線圈處于某一磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)方向垂直

于線圈平面，從某時(shí)辰起穿過(guò)線圈的磁通量按圖所示規(guī)律變化。則線圈中產(chǎn)生交變電流的有

效值為()

A．52AB．25AC．6AD．5A解題研究(1)如何求出感覺(jué)電流的值？提示：由＝nΦIE求出各段的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)，再由＝求出各段的感覺(jué)電流。EtR如何求交變電流的有效值？提示：利用電流熱效應(yīng)來(lái)計(jì)算。試一試解答選B。

0～1s內(nèi)線圈中產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)1＝nΦ＝100×＝1V,1～內(nèi)線圈中EtΦ222EEt＝100×12產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)E2＝nV＝5V，由電流熱效應(yīng)有：Rt1＋Rt2＝IRt，得I＝25A，故B正確。

總結(jié)升華

(4)其他情況的有效值一般不能夠進(jìn)行定量計(jì)算，但有的能夠與正弦式交變電流定性比較。

2如圖

1交變電流與如圖

2正弦式交變電流比較，可知其有效值小于

2

Im。

[變式2](2018·武漢調(diào)研)(多項(xiàng)選擇)圖甲和圖乙為兩種電壓的波形，其中圖甲所示的電壓按正弦規(guī)律變化，圖乙所示的電壓波形是正弦函數(shù)圖象的一部分。以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是

()

A．圖甲、圖乙均表示交流電B．圖甲所示電壓的瞬市價(jià)表達(dá)式為u＝20sin100πt(V)C．圖乙所示電壓的有效值為20VD．圖乙所示電壓的有效值為10V答案ABD剖析依照交流電的定義，圖甲、圖乙均表示交流電，A正確；圖甲所示電壓最大值為mm2πU＝20V，周期為，則電壓的瞬市價(jià)表達(dá)式u＝UsinTt＝20sin100πt(V)，B正確；2022TU2＝10V，C錯(cuò)誤，D正依據(jù)有效值的定義有·＝，解得圖乙所示電壓的有效值為R2RTU確。

考點(diǎn)3交變電流的“四值”的比較

交變電流的瞬市價(jià)、峰值、有效值和平均值的比較

物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說(shuō)明

＝msinωt計(jì)算線圈某時(shí)辰的受力情瞬市價(jià)交變電流某一時(shí)辰的值況i＝Imsinωtm＝BωEnS峰值最大的瞬市價(jià)Em談?wù)撾娙萜鞯膿舸╇妷篒m＝R＋r

續(xù)表

物理量物理含義重要關(guān)系適用情況及說(shuō)明Em(1)計(jì)算與電流的熱效應(yīng)E＝有關(guān)的量(如電功、電功2率、電熱等)＝UUm(2)電器設(shè)備“銘牌”上2跟交變電流的熱效應(yīng)等效所標(biāo)的額定電流、額定電有效值Im的恒定電流的值I＝壓一般是指有效值2(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為(適用于有效值正弦式交(4)交流電壓表和電流表變電流)的讀數(shù)為有效值E＝Bvl交變電流圖象中圖線與時(shí)Φ平均值E＝n計(jì)算經(jīng)過(guò)電路導(dǎo)體截面的間軸所圍的面積與時(shí)間的t電荷量比值EI＝R＋r例3(2018·滄州模擬)(多項(xiàng)選擇)如圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，電阻為r＝2Ω的N匝矩形線圈在磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與右側(cè)電路連結(jié)，右側(cè)電路中滑動(dòng)變阻器R的最大阻值為0＝40Ω，滑片位于滑動(dòng)變阻器中央，定值電阻0P1＝0、2＝R，其他電阻不計(jì)。從線圈R7RRR2平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，閉合開(kāi)關(guān)S，線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中理想交流電壓表示數(shù)是10V，圖乙是穿過(guò)矩形線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t變化的圖象，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A．電阻R25上的熱功率為7WB．時(shí)滑動(dòng)變阻器R兩端的電壓瞬市價(jià)為零C．線圈產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間t變化的規(guī)律是e＝102cos100πt(V)D．線圈開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)到t＝1s的過(guò)程中，經(jīng)過(guò)1的電荷量為2C600R200π解題研究(1)求R2上的熱功率用交流電的什么值？

提示：有效值。

求電荷量用交流電的什么值？提示：平均值。

試一試解答選AD。

007外電路總電阻R總＝2＋4＋R0＝4R0＝10Ω，電壓表示數(shù)為10V，則交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的

U電動(dòng)勢(shì)E＝U＋R總r＝12V，最大值Em＝122V，故C錯(cuò)誤。時(shí)Φ＝0，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)

最大，則R兩端電壓瞬市價(jià)不為零，故U2的電流I2B錯(cuò)誤。干路電流I＝R總＝1A，則經(jīng)過(guò)RI25Φ＝Φmsin100πt＝＝，R2的功率P＝I2R2＝W，故A正確。Φ的瞬市價(jià)表達(dá)式為271111＝BSsin100πt，當(dāng)t＝600s時(shí)，Φ＝2BS，從開(kāi)始到t＝600s磁通量的改變量Φ＝2BS，ΦNBSE1222經(jīng)過(guò)R1的電荷量q＝N總＋mr＝24＝24ω＝24×100πC＝200πC，故D正確。R

總結(jié)升華

解決交變電流“四值”問(wèn)題的要點(diǎn)

涉及到交流電表的讀數(shù)，功、功率都用有效值。

涉及計(jì)算經(jīng)過(guò)截面電荷量用平均值。

涉及電容器的擊穿電壓考慮峰值。

涉及到電流、電壓隨時(shí)間變化規(guī)律時(shí)，即與不相同時(shí)辰有關(guān)，考慮瞬市價(jià)。

[變式3](2018·湖北黃岡中學(xué)模擬)(多項(xiàng)選擇)如圖甲所示是一種振動(dòng)發(fā)電裝置的表示

圖，半徑為

r＝

、匝數(shù)

n＝20

的線圈位于輻向分布的磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑

方向平均分布

(其右視圖如圖乙所示

)，線圈所在地址的磁感覺(jué)強(qiáng)度的大小均為

B＝π

T，

線圈電阻為R1＝Ω，它的引出線接有

端，使線圈沿軸線做往來(lái)運(yùn)動(dòng)，線圈運(yùn)動(dòng)速度

耗不計(jì))，則()

R2＝Ω的小電珠L(zhǎng)，外力推動(dòng)線圈框架的P

v隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖丙所示(摩擦等損

A．小電珠中電流的峰值為B．小電珠中電流的有效值為C．電壓表的示數(shù)約為D．t＝時(shí)外力的大小為答案AD剖析由題意及法拉第電磁感覺(jué)定律可知，線圈在磁場(chǎng)中做往來(lái)運(yùn)動(dòng)，產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的大小吻合正弦曲線變化規(guī)律，線圈中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的峰值為Em＝nB·2πrvm，故小電珠20×mπ×2π××2中電流的峰值為I＝E＝A＝，A正確，B錯(cuò)誤；電壓表m1＋2＋RR示數(shù)為U＝Im·R2≈，C錯(cuò)誤；當(dāng)t＝也就是和T時(shí)的情況相同，外力的大小為24＝B·2πrIm＝，D正確。Fn

高考模擬

隨堂集訓(xùn)

1．(2018·全國(guó)卷Ⅲ

)一電阻接到方波交流電源上，

在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

Q方；若

該電阻接到正弦交變電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為

Q正。該電阻上電壓的峰值為

u0，

周期為

T，以下列圖。則

Q方∶Q正等于(

)

A．1∶∶1C．1∶2D．2∶1答案D剖析u0u0，根依照題述，正弦交變電流的電壓有效值為，而方波交流電的有效值為22U2據(jù)焦耳定律和歐姆定律，Q＝IRT＝RT，可知在一個(gè)周期T內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓有效值的二2u02次方成正比，Q方∶Q正＝u0∶2＝2∶1，D正確。2．(2017·天津高考)(多項(xiàng)選擇)在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一個(gè)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(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2Ω，則()

A．t＝0時(shí)，線圈平面平行于磁感線

B．t＝1s時(shí)，線圈中的電流改變方向

C．t＝時(shí)，線圈中的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)最大D．一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為

8π2J

答案

AD

剖析

t＝0時(shí)，Φ＝0，故線圈平面平行于磁感線，

A正確；線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面電

流的方向改變一次，線圈經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，磁通量最大，故在

t＝、時(shí)線圈中的電

流改變方向。在

t＝1s

時(shí)線圈平面平行于磁感線，線圈中的電流方向不變，

B錯(cuò)誤；線圈

在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，磁通量最大時(shí)，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為0，磁通量為0時(shí)，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)最大，故t＝2π時(shí)，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)為0，C錯(cuò)誤；線圈中感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝nBSω＝nωΦm＝nTΦm2πm＝100×2×＝4πV，有效值E＝E＝22πV，故在一個(gè)周期內(nèi)線圈產(chǎn)生的熱量222＝E＝2π×2J＝8π2J，D正確。QRT23．(2016·全國(guó)卷Ⅲ)(多項(xiàng)選擇)如圖，為半圓形導(dǎo)線框，圓心為M；N是圓心角為直角MO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(guò)直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁場(chǎng)方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示地址開(kāi)始，分別繞垂直于紙面、且過(guò)OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()

A．兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電

B．兩導(dǎo)線框中感覺(jué)電流的周期都等于T

TC．在t＝8時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)相等D．兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感覺(jué)電流的有效值也相等答案BC剖析本題中導(dǎo)線框的半徑旋轉(zhuǎn)切割磁感線時(shí)產(chǎn)生大小不變的感覺(jué)電流，故A項(xiàng)錯(cuò)誤；T兩導(dǎo)線框產(chǎn)生的感覺(jué)電流的周期與線框轉(zhuǎn)動(dòng)周期相同，B項(xiàng)正確；在t＝8時(shí)，兩導(dǎo)線框切割磁感線的導(dǎo)線長(zhǎng)度相同，且切割速度大小相等，故產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)相等，均為12＝BE2Rω，C項(xiàng)正確；兩導(dǎo)線框中感覺(jué)電流隨時(shí)間變化的圖象以下列圖，故兩導(dǎo)線框中感覺(jué)電流的有效值不相等，

D項(xiàng)錯(cuò)誤。

4．(2018·湖南瀏陽(yáng)三中月考

)某正弦交流電經(jīng)過(guò)一阻值為

20Ω的電阻，

2s

內(nèi)產(chǎn)生

的電熱為

40J

，則(

)

A．此交流電的電流強(qiáng)度的有效值為1A，最大值為2AB．此交流電的電流強(qiáng)度的有效值為2A，最大值為4AC．電阻兩端的交流電電壓的有效值為202V，最大值為40VD．電阻兩端的交流電電壓的有效值為40V，最大值為402V答案A2Q剖析由Q＝IRt得有效值I＝Rt＝1A，最大值為2A，則A正確，B錯(cuò)誤；電壓最大值為2×20＝202V，有效值為20V，則C、D錯(cuò)誤，應(yīng)選A。5.(2018·河北衡水模擬)電動(dòng)機(jī)的內(nèi)電阻r＝2Ω，與＝8Ω的電阻串通接在線圈R222上，以下列圖，已知線圈面積為20m，共100匝，線圈的電阻為2Ω，線圈在B＝πT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以轉(zhuǎn)速n＝600r/min勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在合上開(kāi)關(guān)S后電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)，電壓表的示數(shù)為100V，則以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A．電路中電流的最大值為52AB．電路中電流的最大值為102AC．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為1000WD．電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為8002W答案B剖析線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的角速度：ω＝2π·n＝2π×10rad/s＝20πrad/s；線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為：Em＝NBSω＝100×2×2×20πV＝200m2V；有效值為：E＝Eπ202

＝200V；設(shè)線圈的電阻為r′，則電路中的電流為：E－U200－100A＝10A；故最I(lǐng)＝＋′＝8＋2Rr大電流為102A，A錯(cuò)誤，B正確；電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)的輸出功率為：P＝UI－I2r＝100×10W－102×2W＝800W，故C、D錯(cuò)誤；應(yīng)選B。配套課時(shí)作業(yè)時(shí)間：45分鐘滿分：100分一、選擇題(本題共9小題，每題8分，共72分。其中1～7為單項(xiàng)選擇，8～9為多項(xiàng)選擇)1．圖中閉合線圈都在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞虛線所示的固定轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，不能夠產(chǎn)生正弦式交

變電流的是()

答案C剖析只要閉合線圈繞垂直磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，就能產(chǎn)生正弦式交流電，與軸的地址、線圈的形狀沒(méi)關(guān)。除C項(xiàng)的軸與磁感線平行外，其他都能產(chǎn)生正弦式交流電。因此C項(xiàng)正確，A、B、D三項(xiàng)錯(cuò)誤。2．(2018·廣東惠州模擬)如圖甲所示，在磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形單匝線圈，其面積為，總電阻為r，線圈兩端外接一電阻R和一個(gè)理想交流電流表。若S線圈繞對(duì)稱軸OO′以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖乙是線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化的圖象，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()

A．在t1～t3時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量為BSB．在t3～t時(shí)間內(nèi)，經(jīng)過(guò)電阻R的電荷量為BS4C．在t3時(shí)辰穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化率為2BωSωD．在t3時(shí)辰電流表的示數(shù)為BS2＋Rr

答案D剖析由題圖可知，在t1和t3時(shí)辰穿過(guò)線圈平面的磁通量大小為B，方向相反，則在St1～t3時(shí)間內(nèi)穿過(guò)線圈平面的磁通量的變化量為2BS，A錯(cuò)誤；在t3～t4時(shí)間內(nèi)，磁通量的BSE變化量為BS，則平均電動(dòng)勢(shì)E＝t，因此經(jīng)過(guò)電阻R的電荷量為q＝R＋r·t＝BSt＝BS，故B錯(cuò)誤；在t3時(shí)辰電動(dòng)勢(shì)＝Bω，則由法拉第電磁感覺(jué)定律ER＋rtR＋rESΦt可知，穿過(guò)線圈的磁通量變化率為BSω，故C錯(cuò)誤；在t3時(shí)辰電流表的示數(shù)為交變

Eω電流的有效值，則有I＝2＝2BS，故D正確。RrRr(2018·湘東五校聯(lián)考)以下列圖，圖線a是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的

正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線b所示，以下關(guān)于

這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()

A．在圖中t＝0時(shí)辰穿過(guò)線圈的磁通量均為最大

B．線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2C．圖線b所對(duì)應(yīng)的交流電的有效值為2023VD．圖線a所對(duì)應(yīng)的交流電的瞬市價(jià)表達(dá)式

u＝102sin5πt(V)

答案D

剖析由題圖可知，t＝0時(shí)辰線圈均在中性面，穿過(guò)線圈的磁通量最大，故A正確；

由題圖可知Ta∶Tb＝2∶3，故ωa∶ωb＝3∶2，na∶nb＝3∶2，故B正確；交流電最大值Um

240＝NBSω，故Uma∶Umb＝3∶2，故Umb＝3Uma＝3V，因此圖線b所對(duì)應(yīng)的交流電電壓的有效值

202a所對(duì)應(yīng)的交流電電壓的最大值為20V，角速度為V，故C正確；由題圖可知，圖線32πu＝20sin5πt(V)，故D錯(cuò)誤。為T＝5πrad/s，因此瞬市價(jià)表達(dá)式為4．勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一長(zhǎng)方形閉合導(dǎo)線框，分別以相同的角速度繞圖a、b、c、d所示的固

定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)，用Ia、Ib、Ic、Id表示四種情況下線框中電流的有效值，則()

A．Ia>Id

B．Ia>Ib

C．Ib>Ic

D．Ic＝Id

答案

D

剖析

線圈繞垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，

產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)與轉(zhuǎn)軸地址沒(méi)關(guān)，

則四種情況

下線框中電流的有效值相等，即

Ia＝Ib＝Ic＝Id，故

D正確。

5．(2018·安慶模擬

)小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共有

N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈

abcd，磁

極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感覺(jué)強(qiáng)度大小為B，方向垂直于線圈中心軸OO′，線圈繞OO′

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以下列圖。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為E0，該發(fā)電機(jī)

外接負(fù)載電阻，則()

A．當(dāng)線圈處于中性面地址時(shí)磁通量的變化率最大

B．線圈從中性面地址轉(zhuǎn)過(guò)180°過(guò)程中，線圈中磁通量的變化量為零

2NE0C．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)勢(shì)的有效值為2

D．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)勢(shì)的最大值為2NE0

答案D剖析圖示地址即中性面，穿過(guò)線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，A錯(cuò)誤；線圈從中性面地址轉(zhuǎn)過(guò)180°過(guò)程中線圈中磁通量的變化量不為零，B錯(cuò)誤；由于E＝BL×20ab11Ladω＝BSω，因此每匝線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為2E0，故N匝線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電動(dòng)勢(shì)的2最大值為

2NE0，有效值為

2NE0，C錯(cuò)誤，D正確。

6．以下列圖地域內(nèi)存在勻強(qiáng)磁場(chǎng)，

磁場(chǎng)的界線由

x軸和

y＝2sin

πx曲線圍成

(x≤2m)，

2現(xiàn)把一邊長(zhǎng)為

2m的正方形單匝線框以水平速度

v＝10m/s勻速地拉過(guò)該磁場(chǎng)區(qū)，磁場(chǎng)區(qū)的

磁感覺(jué)強(qiáng)度為，線框電阻R＝Ω，不計(jì)所有摩擦阻力，則()

A．水平拉力F的最大值為8N

B．拉力F的最大功率為

C．拉力F要做的功才能讓線框經(jīng)過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)

D．拉力F要做的功才能讓線框經(jīng)過(guò)此磁場(chǎng)區(qū)

答案C剖析

線框勻速經(jīng)過(guò)磁場(chǎng)區(qū)，

產(chǎn)生的感覺(jué)電流先增大后減小，

形成正弦交流電，連續(xù)時(shí)

間

2lt＝v＝

，感覺(jué)電動(dòng)勢(shì)最大值為

Em＝Blv

＝8V，有效值為

42V，感覺(jué)電流最大值

為16A，有效值為82A，則水平拉力最大值為Fm＝BIml＝，A項(xiàng)錯(cuò)誤。拉力的最大2

J，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯(cuò)誤。7.以下列圖，矩形線圈

abcd

有三分之二的部分垂直放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，垂直于

ad、

bc邊的軸

OO′恰好處在磁場(chǎng)的右界線，

矩形線圈

abcd可繞軸

OO′以角速度ω按圖示方向

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若是把線圈平面從圖示地址開(kāi)始第一次轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)夾角為θ＝45°時(shí)看作計(jì)時(shí)

起點(diǎn)，規(guī)定電流沿abcda方向?yàn)檎?。則以下四幅圖中正確反響感覺(jué)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系的

是()

答案C剖析從題圖可看出線圈從中性面開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，由楞次定律可判斷，此時(shí)電流方向?yàn)閎到a，設(shè)ab邊長(zhǎng)為l，ad邊長(zhǎng)為3r，若是將線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)夾角為θ＝45°時(shí)看作計(jì)時(shí)起點(diǎn)，則瞬時(shí)電流為i＝－Blω·2rπab邊轉(zhuǎn)出磁sinωt＋，經(jīng)過(guò)四分之一周期，當(dāng)R4Blωrπ場(chǎng)，cd邊恰好轉(zhuǎn)入磁場(chǎng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的電流為i＝－Rsinωt＋2，因此C正確。8．(2019·洛陽(yáng)尖子生聯(lián)考)在以下列圖的含有理想變壓器的電路中，變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20∶1，圖中電表均為理想電表，R為光敏電阻(其阻值隨光照強(qiáng)度增大而減小)，L1和L2是兩個(gè)完好相同的燈泡，原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電壓u，以下說(shuō)法正確的是()

A．電壓表的示數(shù)為22V

B．交流電的頻率為50Hz

C．若L1的燈絲燒斷，則電壓表的示數(shù)會(huì)變大

D．當(dāng)照射R的光強(qiáng)增大時(shí)，電流表的示數(shù)變大

答案BD剖析原線圈輸入電壓的有效值為U＝220V，則副線圈輸出電壓U＝21×220VU＝12n120n1＝11V，即電壓表示數(shù)為11V，A錯(cuò)誤；依照題圖乙所示的交流電壓圖象可知，交流電壓的1周期為T＝，頻率為f＝T＝50Hz，B正確；若燈泡L1的燈絲燒斷，變壓器輸出電流減小，但是變壓器輸出電壓不變，故電壓表的示數(shù)不變，C錯(cuò)誤；當(dāng)照射光敏電阻R的光強(qiáng)增大時(shí)，光敏電阻R的阻值減小，變壓器輸出電流增大，輸出功率增大，依照變壓器輸入功率等于輸出功率可知，變壓器輸入電流增大，電流表的示數(shù)變大，D正確。9．以下列圖，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度ω在磁感覺(jué)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，