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2019-2020年高考物理专题冲刺专题22交变电流的产生与描述含解析

一、选择题（本题共10小题，在每小题给出的四个选项中，至少有一项符合题目要求） 1. 如图所示，一边长为L的正方形均匀线圈，以AB边所在直线为轴在匀强磁场B中做匀速转动，线圈转动的角速度为ω，若以图示位置为零时刻，则下列选项反映四条边上的电势差随时间的变化正确的有( )

【答案】AD

【题型】多选题 【难度】较易

2．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( )

A．t＝0.005 s时线圈平面与磁场方向平行 B．t＝0.010 s时线圈的磁通量变化率最大 C．线圈产生的交变电动势频率为50 Hz D．线圈产生的交变电动势有效值为311 V 【答案】AC

【题型】多选题 【难度】较易

3. 用220 V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110 V，通过负载的电流图象如图所示，则 ( )

A．变压器输入功率约为3.9 W B．输出电压的最大值是110 V C．变压器原、副线圈匝数比是1∶2

D．负载电流的函数表达式i＝0.05sin(100πt＋) A 【答案】A

【解析】由负载电流图象知，负载电流I2＝ A，变压器的输出功率P2＝I2U2＝×110 W≈3.9 W，输入功率P1＝P2＝3.9 W，A正确；输出电压的最大值为U2m＝110 V，B错误；变压器原、副线圈的匝数比是＝2∶1，C错误；由图象知，负载电流的函数表达式i＝0.05sin 100πt(A)，D错误． 【题型】选择题 【难度】一般

4. 如图所示，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

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

【答案】BC

【题型】多选题 【难度】一般

5. 利用实验室的手摇发电机产生的正弦交流电给灯泡L供电，其电路如图所示。当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，电表均为理想电表，导线电阻可忽略，则( )

A.图中电流表示数为 B.灯泡的额定功率为

C.发电机的线圈中产生的电动势的最大值为U(1＋)

D.从线圈转到中性面开始计时，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u＝Usin ωt 【答案】D

【解析】由欧姆定律可知，图中电流表示数为I＝，选项A错误；灯泡的额定功率为P＝UI＝，选项B错误；设发电机的线圈中产生的电动势的最大值为Em，有效值为E＝，由闭合电路欧姆定律得E＝U＋Ir，I＝，联立解得Em＝U(1＋)，选项C错误；从线圈转到中性面开始计时，发电机产生的正弦交变电流的电流表达式为i＝Isin ωt，灯泡两端电压的瞬时值表达式为u＝

Usin ωt，选项D正确。

【题型】选择题 【难度】一般

6. 小型发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，bc边长度为L1，磁极间的磁场可视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈以角速度ω绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，下列说法正确的是( )