2018高考物理大一轮复习第11章交变电流传感器第1节交变电流的产生及描述课时规范训练 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/13 17:53:49星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

苏子愀然,正襟危坐,而问客曰:“何为其然也?”客曰:“‘月明星稀,乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎?西望夏口,东望武昌,山川相缪,郁乎苍苍,此非孟德之困于周郎者乎?方其破荆州,下江陵,顺流而东也,舳舻千里,旌旗蔽空,酾酒临江,横槊赋诗,固一世之雄也,而今安在哉?交变电流的产生及描述

课时规范训练 [基础巩固题组]

1.(多选)关于中性面,下列说法正确的是( )

A.线圈在转动中经中性面位置时,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零 B.线圈在转动中经中性面位置时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大 C.线圈每经过一次中性面,感应电流的方向就改变一次

D.线圈每转动一周经过中性面一次,所以线圈每转动一周,感应电流的方向就改变一次

解析:选AC.中性面是线圈平面与磁感线垂直的位置,线圈经过该位置时,穿过线圈的磁通量最大,各边都不切割磁感线,不产生感应电动势,所以磁通量的变化率为零,A项正确,B项错误;线圈每经过一次中性面,感应电流的方向改变一次,但线圈每转一周时要经过中性面两次,所以每转一周,感应电流方向就改变两次,C项正确,D项错误.

2.某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110 V、频率为60 Hz,要使它产生的电动势变为220 V、频率变为50 Hz,需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度的大小B.下列调整合适的是( )

A.使n变为原来的1.2倍,B变为原来的2倍,N变为原来的1.2倍 55

B.使n变为原来的,B变为原来的,N变为原来的2倍

665

C.使n变为原来的,N变为原来的2倍,B不变

65

D.使n变为原来的,N变为原来的2.4倍,B不变

6

解析:选D.因为发电机产生的交流电电动势110 V指的是有效值,故其最大值为Em1=110 2 V,调整后为Em2=2202 V,即Em11

=,根据Em=NBSω和ω=2πn,可知,选项AEm22

中,Em2=1.2N×2B×S×1.2×2πn=2.88Em1,故选项A错误;B、C、D三个选项中的调整使5

频率均变为原来的,即50 Hz,只有D项中的调整可使最大感应电动势增大到原来的2倍,

6故选项B、C错误,D正确.

3.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法正确的是( )

苏子愀然,正襟危坐,而问客曰:“何为其然也?”客曰:“‘月明星稀,乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎?西望夏口,东望武昌,山川相缪,郁乎苍苍,此非孟德之困于周郎者乎?方其破荆州,下江陵,顺流而东也,舳舻千里,旌旗蔽空,酾酒临江,横槊赋诗,固一世之雄也,而今安在哉?

A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直 B.t=0.01 s时刻,Φ的变化率最大 C.t=0.02 s时刻,交流电动势达到最大 D.该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示

解析:选B.由Φ-t图知,t=0时,Φ最大,即线圈处于中性面位置,此时e=0,故ΔΦ

A、D两项错误;由图知T=0.04 s,在t=0.01 s时,Φ=0,最大,e最大,则B项

ΔtΔΦ

正确;在t=0.02 s时,Φ最大,=0,e=0,则C项错误.

Δt4.(多选)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面.现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则( )

A.两导线框中均会产生正弦交流电 B.两导线框中感应电流的周期都等于T

C.在t=时,两导线框中产生的感应电动势相等

8

D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等

解析:选BC.两导线框匀速转动切割磁感线产生感应电动势的大小不变,选项A错误;导线框的转动周期为T,则感应电流的周期也为T,选项B正确;在t=时,切割磁感线的8有效长度相同,两导线框中产生的感应电动势相等,选项C正确;M导线框中一直有感应电流,N导线框中只有一半时间内有感应电流,所以两导线框的电阻相等时,感应电流的有效值不相等,选项D错误.

5.(多选)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,○A 为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示.以下判断正确的是( )

TT苏子愀然,正襟危坐,而问客曰:“何为其然也?”客曰:“‘月明星稀,乌鹊南飞。’此非曹孟德之诗乎?西望夏口,东望武昌,山川相缪,郁乎苍苍,此非孟德之困于周郎者乎?方其破荆州,下江陵,顺流而东也,舳舻千里,旌旗蔽空,酾酒临江,横槊赋诗,固一世之雄也,而今安在哉?

A.电流表的示数为10 A

B.线圈转动的角速度为50π rad/s C.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左 解析:选AC.由题图乙知Im=102 A,I=Im

2

2π-2

=10 A,A正确.T=2×10 s,ω=

T=100π rad/s,B错误.t=0.01 s时,i=Im,此时线圈平面与磁场方向平行,C正确.由右手定则判定0.02 s时电阻R中电流方向自左向右,D错误.

6.A、B是两个完全相同的电热器,A通以图甲所示的方波交变电流,B通以图乙所示的正弦交变电流,则两电热器的电功率之比PA∶PB等于( )

A.5∶4 C.2∶1

2?2?

B.3∶2 D.2∶1

T?I0?2TI20R·+??R·

解析:选A.对甲有PA=

T252?I0?212

=I0R,对乙有PB=??R=I0R,则PA∶PB82?2?

=5∶4,A正确,B、C、D错误.

7.如图所示为一正弦交流发电机和交流电路模型.图中电流表的示数为1 A,电阻R的阻值为2 Ω,线圈转动角速度ω=100π rad/s.则从图示位置开始计时,电阻R两端交变电压的瞬时值表达式为( )