2025版高考物理一輪復(fù)習(xí)第十一章交變電流傳感器1交變電流的產(chǎn)生和描述訓(xùn)練2含解析

PAGE3-交變電流的產(chǎn)生和描述1.(多選)(2024·天津高考)單匝閉合矩形線框電阻為R,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),穿過(guò)線框的磁通量Φ與時(shí)間t的關(guān)系圖像如圖所示。下列說(shuō)法正確的是 ()A.T2B.線框的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為2C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為2D.從t=0到t=T4過(guò)程中線框的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為【解析】選B、C。由圖像可知T2時(shí)刻線圈的磁通量最大,因此此時(shí)線圈處于中性面位置,因此A錯(cuò)誤;由圖可知溝通電的周期為T,則ω=2πT,溝通電的電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=nBSω=Φm2πT,則有效值為E有=Em2=2πΦmT,故B正確;線圈轉(zhuǎn)一周所做的功為轉(zhuǎn)動(dòng)一周的發(fā)熱量,W=E有2RT=2π2Φm22.(多選)如圖所示,發(fā)電機(jī)內(nèi)部線圈處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場(chǎng)中,磁鐵的N、S極間的過(guò)渡區(qū)域?qū)挾群苄?可忽視不計(jì)。線圈的匝數(shù)為n,面積為S,總電阻為r,線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B。當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),額定電壓為U、電阻為R的小燈泡在電路中恰能正常發(fā)光,則 ()A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為nBSωB.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是22C.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是1+rD.轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈中的磁通量始終為零【解析】選A、C。依據(jù)題意可知,線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),則依據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小為nBSω,因磁場(chǎng)是輻向磁場(chǎng),線圈切割有效速度大小不變,所以發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值也是nBSω,故A正確,B錯(cuò)誤;依據(jù)閉合電路歐姆定律,電源電動(dòng)勢(shì)大小為:UR(R+r)=1+rRU,故C正確;若線圈中的磁通量始終為零,則不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),3.多數(shù)同學(xué)家里都有調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇。過(guò)去是用變壓器來(lái)實(shí)現(xiàn)上述調(diào)整的,缺點(diǎn)是成本高、體積大、效率低,且不能隨意調(diào)整燈的亮度或電風(fēng)扇轉(zhuǎn)速?，F(xiàn)在的調(diào)光臺(tái)燈、調(diào)速電風(fēng)扇是用可控硅電子元件來(lái)實(shí)現(xiàn)調(diào)整的。如圖所示為一個(gè)經(jīng)過(guò)雙向可控硅電子元件調(diào)整后加在電燈上的電壓,即在正弦溝通電的每一個(gè)12周期中,前面的14被截去,調(diào)整臺(tái)燈上旋鈕可以限制截去多少,A.Um B.Um22 C.U【解析】選C。設(shè)溝通電的有效值為U,將溝通電與直流電分別通過(guò)