（廣東專(zhuān)用）高考物理一輪復(fù)習(xí)方案 第32講 交變電流的產(chǎn)生及描述（含解析）

課時(shí)作業(yè)(三十二)[第32講交變電流的產(chǎn)生及描述]eq\a\vs4\al\co1(基礎(chǔ)熱身)1．·佛山二模(雙選)如圖K32－1所示，線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流，以下相關(guān)說(shuō)法中正確的是()甲乙丙丁圖K32－1A．線(xiàn)圈在甲、丙圖所示位置時(shí)，磁通量變化率最大B．線(xiàn)圈在乙、丁圖所示位置時(shí)，產(chǎn)生的電流最大C．線(xiàn)圈平面經(jīng)過(guò)甲、丙圖所示位置時(shí)，電流的方向都要改變一次D．線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，電流方向改變一次2．·泉州模擬如圖K32－2所示，面積均為S的線(xiàn)圈均繞其對(duì)稱(chēng)軸或中心軸在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電動(dòng)勢(shì)e＝BSωsinωt的是()ABCD圖K32－23．·廣東調(diào)研如圖K32－3所示，圖線(xiàn)a是線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生正弦交流電的圖象如圖線(xiàn)b所示，關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電，下列說(shuō)法不正確的是()圖K32－3A．在圖中t＝0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量均為零B．線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2C．交流電a的瞬時(shí)值為u＝10sin5πtVD．交流電b的最大值為eq\f(20,3)V4．·東莞調(diào)研(雙選)理想變壓器原、副線(xiàn)圈匝數(shù)比n1∶n2＝11∶5.原線(xiàn)圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u如圖K32－4所示．副線(xiàn)圈僅接入一個(gè)10Ω的電阻，下列說(shuō)法正確的是()圖K32－4A．原線(xiàn)圈的輸入電壓與副線(xiàn)圈的輸出電壓之比為5∶11B．原線(xiàn)圈的輸入電流與副線(xiàn)圈的輸出電流之比為5∶11C．該交流電的周期為3×10－2sD．流過(guò)電阻的電流是105.·貴陽(yáng)質(zhì)檢如圖K32－5所示，一矩形閉合線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，從線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則在t＝eq\f(π,ω)時(shí)刻()圖K32－5A．線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小B．線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最大C．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大D．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率最小eq\a\vs4\al\co1(技能強(qiáng)化)6.·中山模擬如圖K32－6甲所示，電阻R的阻值為50Ω，在a、b間加上如圖乙所示的正弦交流電，則下列說(shuō)法中不正確的是()圖K32－6A．電阻R的功率為200WB．電流表示數(shù)為2C．產(chǎn)生該交流電的線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3.14rad/sD．如果產(chǎn)生該交流電的線(xiàn)圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)也增大一倍圖K32－77．·合肥模擬在垂直紙面向里的有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置了矩形線(xiàn)圈abcd.線(xiàn)圈cd邊沿豎直方向且與磁場(chǎng)的右邊界重合．線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直．從t＝0時(shí)刻起，線(xiàn)圈以恒定角速度ω＝eq\f(2π,T)繞cd邊按如圖K32－7所示的方向轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定線(xiàn)圈中電流沿abcda方向?yàn)檎较颍瑒t從t＝0到t＝T時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈中的電流i隨時(shí)間t變化關(guān)系圖象為圖K32－8中的()圖K32－88．·西城期末如圖K32－9所示，單匝矩形金屬線(xiàn)圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．轉(zhuǎn)軸OO′過(guò)AD邊和BC邊的中點(diǎn)．若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化關(guān)系可以表示為Φ＝0.1cos20πt(Wb)，時(shí)間t的單位為s.已知矩形線(xiàn)圈電阻為2.0Ω.下列說(shuō)法正確的是()圖K32－9A．線(xiàn)圈中電流的有效值約為3.14B．穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的最大值為0.1eq\r(2)WbC．在任意1s時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈中電流的方向改變10次D．在任意1s時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈克服安培力所做的功約為9.86Jeq\a\vs4\al\co1(挑戰(zhàn)自我)9．·衡水調(diào)考(雙選)如圖K32－10所示，有一矩形線(xiàn)圈，面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r，繞垂直磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置轉(zhuǎn)90°的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()圖K32－10A．通過(guò)電阻R的電荷量Q＝eq\f(πNBS,2\r(2)（R＋r）)B．通過(guò)電阻R的電荷量Q＝eq\f(NBS,R＋r)C．外力做功平均功率P＝eq\f(N2B2S2ω2,2（R＋r）)D．從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e＝NBSωsinωt

課時(shí)作業(yè)(三十二)1．BC[解析]線(xiàn)圈在甲、丙圖所示位置時(shí)，處于中性面，磁通量最大，磁通量的變化率為0，線(xiàn)圈每經(jīng)過(guò)這里一次，就會(huì)改變電流方向，A錯(cuò)，C對(duì)；線(xiàn)圈在乙、丁圖所示位置時(shí)，線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行，磁通量為0，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，感應(yīng)電流也最大，B對(duì)；線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，分別在甲圖和丙圖兩個(gè)位置各改變一次運(yùn)動(dòng)方向，D錯(cuò)．2．A[解析]根據(jù)正弦交變電流的產(chǎn)生條件可知，圖A可以；其余三個(gè)圖均無(wú)電流產(chǎn)生．3．A[解析]t＝0時(shí)刻線(xiàn)圈處于中性面位置，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；由題中圖象可知交流電a、b周期之比是2∶3，故線(xiàn)圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3∶2，選項(xiàng)B正確；交流電a的瞬時(shí)值為u＝Umsinωt＝10sineq\f(2π,Ta)tV＝10sin5πtV，選項(xiàng)C正確；又由Um＝nBSω可知Ubm＝eq\f(Ta,Tb)Uam＝eq\f(0.4,0.6)×10V＝eq\f(20,3)V，選項(xiàng)D正確．4．BD[解析]由電壓器原、副線(xiàn)圈電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比知，A錯(cuò)，B對(duì)；又依圖知交流電的周期為2×10－2s，C錯(cuò)；又依圖知輸入電壓的有效值為220V，所以輸出電壓為100V，由I2＝eq\f(U2,R)得，I2＝10A，D對(duì)．5．B[解析]經(jīng)過(guò)時(shí)間t＝eq\f(π,ω)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為π，則該時(shí)刻磁通量為零，左、右兩個(gè)邊的速度剛好與磁感線(xiàn)垂直，由電動(dòng)勢(shì)E＝BLv得此刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電流最大，選項(xiàng)B正確，選項(xiàng)A、C、D錯(cuò)誤．6．C[解析]由圖象可知，正弦交流電的有效值U＝eq\f(100\r(2),\r(2))V＝100V，由P＝eq\f(U2,R)得P＝eq\f(1002,50)W＝200W，選項(xiàng)A正確；由I＝eq\f(U,R)得I＝2A，選項(xiàng)B正確；周期T＝0.02s，故角速度ω＝eq\f(2π,T)＝314rad/s，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；由ω＝2πn，Em＝BSω知：當(dāng)轉(zhuǎn)速n增大一倍時(shí)，Em增大一倍，電流表示數(shù)增大一倍，選項(xiàng)D正確．7．B[解析]在0～eq\f(T,4)內(nèi)，線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，故產(chǎn)生正弦式交流電，由楞次定律知，電流方向沿adcba，在eq\f(T,4)～eq\f(3,4)T內(nèi)，線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流；在eq\f(3,4)T時(shí)，ab邊垂直切割磁感線(xiàn)，感應(yīng)電流最大，且電流方向沿abcda，故只有B項(xiàng)正確．8．D[解析]由Φ＝0.1cos20πt(Wb)可知，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω＝20πrad/s，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的最大值為Φm＝BS＝0.1Wb，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝BSωsin20πt(V)＝2πsin20πt(V)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)表達(dá)式為i＝eq\f(E,R)＝πsin20πt(A)，故線(xiàn)圈中電流的最大值約為3.14A，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；周期T＝eq\f(2π,ω)＝0.1s，因?yàn)槊總€(gè)周期內(nèi)線(xiàn)圈中的電流方向改變2次，所以任意1s內(nèi)，線(xiàn)圈中電流的方向改變20次，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；線(xiàn)圈克服安培力所做的功等于線(xiàn)框中消耗的電能，故在任意1s時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈克服安培力所做的功約為W＝Ieq\o\al(2,有)Rt＝eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(π,\r(2))))eq\s\up12(2)×2×1J＝9.86J，選項(xiàng)D正確．9．BC[解析]Q＝IΔt＝Neq\f(ΔΦ,R＋rΔt)·Δt＝Neq\f(ΔΦ,R＋r)＝eq\f(NBS,R＋r)，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；外力做功的平均功率等于電路消耗的電功率，即P＝eq\f(Ueq\o\