2019版高考物理一轮复习第十一章交变电流传感器配餐作业31交变电流的产生和描述.doc.pdf
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1、配餐作业(三十一)交变电流的产生和描述 A组?基础巩固题 1.电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图甲所示为电吉他的拾音器的原理图, 在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内,当拨动金属弦后, 螺线管内就会产生感应电流,经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于金属弦的振动, 螺线管内的磁通量0随时间广的变化如图乙所示,则螺线管内感应电流7随 吋间七变化的图彖 为() 金属弦 二二 - 二二二二 A . E 、e 解析 由感应电流公式 /=?=仮只7,感应电流大小与磁通量的变化率有关,在0方 图线上各点切线的斜率的绝对值反映感应电流的大小,斜率的正、负号反映电
2、流的方向;根据 题图乙,在0?时间内,感应电流/ 的大小先减小到零,然后再逐渐增大,电流的方向改变一次, 同理分析?2爲时间内,只有B项符合要求。 答案B 2.如图所示,一交流发电机的矩形线圈共有10匝,其电阻r=2 Q,面积是0. 2 m 2, 在磁感应强度B= T的匀强磁场屮,若线圈从小性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴 00以6 = 10n rad/s的角速度匀速转动,向=18 Q的电阻供电。则以下说法中正确的是() A.该线圈产生的是余弦式交变电流 B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40 V 1 A(9 C.线圈开始转动丽s时流过电阻斤的瞬时电流大小为专A D.电阻斤上消耗的
3、电功率为9 W 解析h法拉第电磁感应定律可知,其产生的感应电动势(感应电流)将按照正弦规律变化, A项错误;由于加为线圈的对称轴,所以线圈产生的感应电动势的最大值应为=* nBS3 = 20 V, B项错误;线圈在转动过程中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e= 20sinl0n 所以其感应电 流的瞬时值表达式为7=sinlOJi f A,故当 十=鸟s 时,流经60 电阻*的瞬时电流大小为i = sin(10 Ji X) A=* A, C项错误;流经斤的电流的有效值为 1=- A,所以电阻斤上消耗的电功率为P=fR= W, D项正确。 答案D 3.如图所示,矩形线圈日d与可变电容器C、理想电流
4、表组成闭合电路。线圈在有界匀强磁 场中绕垂直于磁场的比边匀速转动,转动的角速度e = 100H rad/so线圈的匝 数;V=100匝,边长“=0. 2 HI、曰d=0. 4 m,电阻不计。磁场只分布在比边的左侧,磁感应强度 大小B=- To电容器放电时间不计。下列说法正确的是() 16 n A.该线圈产生的交流电动势峰值为50 V B.该线圈产生的交流电动势有效值为25 y2 V C.电容器的耐压值至少为50 V D.电容器的电容C变大时,电流表的示数变小 解析 该线圈产生的交流电动势峰值圧=八於e = 5叭也V,A项错误;因为该线圈产生 总T R 1 2 的交流电不是完整的正眩式交流电,只
5、有一半,所以根据有效值的定义7x2=Fr,E , 联立解得电动势有效值上” =25边V, B项正确;电容器的耐压值至少为50、也V, C项错误;电容器的电容C变大时,容抗变小,电容器的充放电电流增大,D项错误。 答案B 4.(多选)如图所示,处在垂直于纸面向外、磁感应强度为的匀强磁场中的单匝矩形 闭合线框沏W0以恒定的角速度Q绕对角线A0转动。己知删V长为h, NP 长为】2,线框电 阻为乩十 =0时刻线框平而与纸而重合,下列说法正确的是() A.矩形线框产生的感应电动势有效值为爭刃丄Q B.矩形线框转过7T时的电流为零 C.矩形线框转动一周,通过线框任意横截面的电荷量为绍 解析矩形线框转动时
6、产生正弦式交变电流,最大值为B1 、T所以有效值E= BhT A项正确; 转过11时,线框平面与磁场垂直,磁通量最大,感应电动势为零,电流为零,B项正确;转过 一周,A0为零,通过横截面的电荷量为零,C项错误;转过n 过程中产生的热量0=gt=2?今 =兀 *3, D 项止确。 答案ABD D. 矩形线框转过n过程屮产生的热暈为 5. A.是两个完全相同的电热器,力通以图甲所示的方波交变电流,通以图乙所示 的正 弦交变电流,则两电热器的电功率之比必:几等于() C.y2 : 1D. 2 : 1 解析 根据电流有效值的定义可知盖輕+()石 =壶必解得有效值 / 甲= 詁,而 根据功率的计算公式8
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