（通用版）2022年高考物理一輪復習 課時檢測（六十九）交變電流的產(chǎn)生與描述（雙基落實課）（含解析）

（通用版）2022年高考物理一輪復習 課時檢測（六十九）交變電流的產(chǎn)生與描述（雙基落實課）（含解析）1.一臺發(fā)電機的結構示意圖如圖所示，其中N、S是永久磁鐵的兩個磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀。M是圓柱形鐵芯，鐵芯外套有一矩形線圈，線圈繞鐵芯M中心的固定轉軸勻速轉動。磁極與鐵芯之間的縫隙中形成沿半徑方向的輻向磁場。從如圖所示位置開始計時，規(guī)定此時電動勢為正值，選項圖中能正確反映線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化規(guī)律的是()解析：選D由于磁場為沿半徑的輻向磁場，可以認為磁感應強度的大小不變，線圈始終垂直切割磁感線，所以產(chǎn)生的感應電動勢大小不變，由右手定則可知，線圈轉動一周，產(chǎn)生的感應電動勢的方向改變兩次，選項D正確。2.(2019·遂寧檢測)如圖所示為一交變電流隨時間變化的圖像，其中電流的正值為正弦曲線的正半周，其最大值為Im；電流的負值的大小為Im，則該交變電流的有效值為()AImBCIm DIm解析：選C設該交變電流的有效值為I，取一個周期時間，由電流的熱效應得：2R×1×102 sIm2R×1×102 sI2R×2×102 s，解得：IIm，故C正確。3.如圖所示，一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉軸OO以恒定的角速度轉動，從線圈平面與磁場方向平行時開始計時，則在0 這段時間內(nèi)()A線圈中的感應電流一直在增大B線圈中的感應電流先增大后減小C穿過線圈的磁通量一直在減小D穿過線圈的磁通量的變化率一直在減小解析：選D計時開始時線圈平面與磁場方向平行，感應電流最大，在0時間內(nèi)線圈轉過四分之一個圓周，感應電流從最大減小為零，磁通量逐漸增大，其變化率一直減小，故D正確，A、B、C錯誤。4.如圖所示為實驗室一臺手搖交流發(fā)電機原理圖，內(nèi)阻r1.0 ，外接R9.0 的電阻，為理想交流電流表。閉合開關S，當發(fā)電機轉子以某一轉速勻速轉動時，產(chǎn)生的電動勢e10sin 10t V，則()A該交變電流的頻率為10 HzB該電動勢的有效值為10 VC外接電阻R所消耗的電功率為10 WD電流表的示數(shù)為 A解析：選B根據(jù)題意知，轉子轉動的角速度10 rad/s，又2f，則該交變電流的頻率f5 Hz，選項A錯誤；該交變電流電動勢的最大值Em10 V，則有效值E10 V，選項B正確；根據(jù)歐姆定律可得，電路中電流有效值I1.0 A，即電流表的示數(shù)為1.0 A，電阻R所消耗的電功率PI2R9.0 W，選項C、D錯誤。5(2019·開封模擬)如圖甲所示為一臺小型發(fā)電機結構示意圖，線圈沿逆時針方向轉動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示。發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1 ，外接小燈泡的電阻為9 恒定不變，則下列說法中正確的是()A電壓表的示數(shù)為6 VB發(fā)電機的輸出功率為4 WC在1.0×102 s時刻，穿過線圈的磁通量最大D在1.0×102 s時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大解析：選C由題圖乙可知，發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值為6 V，電動勢的有效值是6 V，電壓表測量的是小燈泡兩端的電壓，所以電壓表示數(shù)為×6 V5.4 V，A錯誤；發(fā)電機的輸出功率P W3.24 W，B錯誤；在t1×102 s時刻，由題圖乙可知此時的電動勢為零，那么此時穿過線圈的磁通量最大，感應電動勢與磁通量的變化率成正比，該時刻穿過線圈的磁通量變化率為零，C正確，D錯誤。6(多選)一正弦式交流電源的u­t圖像如圖甲所示，將它接在圖乙所示電路的e、f兩端，若電阻的阻值為110 ，電源的內(nèi)阻不計，交流電壓表是量程為250 V的理想電表，則下列說法中正確的是()A通過電阻的電流方向1 s改變50次B交流電壓表示數(shù)為220 VC產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場中勻速轉動的角速度為100 rad/sD在1 min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為5.28×104 J解析：選BC由題圖甲知交流電的周期為T0.02 s，頻率f50 Hz，而一個周期內(nèi)電流方向改變兩次，即通過電阻的電流方向1 s改變100次，A錯；交流電壓的峰值為220 V，有效值為220 V，電壓表測量的是有效值，即220 V，B對；由100 rad/s可知，C對；由Qt得，在1 min內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為2.64×104 J，D錯。7.(多選)(2019·洛陽高三聯(lián)考)如圖所示，矩形線圈面積為S，匝數(shù)為N，線圈電阻為r，在磁感應強度為B的勻強磁場中繞OO軸以角速度勻速轉動，外電路電阻為R，下列判斷正確的是()A電壓表的讀數(shù)為B當線圈由圖示位置轉過30°的過程中，通過電阻R的電荷量為C在線圈轉過一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為D當線圈由圖示位置轉過30°時通過電阻R的電流為解析：選AD電動勢的最大值EmNBS，有效值E，電壓表的示數(shù)為路端電壓的有效值UE，A正確；線圈轉過30°的過程中，通過電阻R的電荷量q，B錯誤；在線圈轉過一周的時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量Q·，C錯誤；電流的最大值為Im，電流的瞬時值表達式為iImsin t，線圈從圖示位置轉過30°時，t，此時的電流為i，D正確。8.(多選)如圖所示，N匝矩形導線框以角速度在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸OO勻速轉動，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計，外電路接有電阻R、理想交流電流表和二極管D。二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無窮大。下列說法正確的是()A圖示位置電流表的示數(shù)為NBSB一個周期內(nèi)通過R的電荷量為CR兩端電壓的有效值為NBSD圖示位置電流表的示數(shù)為0解析：選AB設回路中電流的有效值為I，由電流的熱效應可知，2RTI2RT，解得I，理想交流電流表測的是電流的有效值，A正確，D錯誤；在一個周期內(nèi)，只有半個周期的時間有電流通過R，故一個周期內(nèi)通過R的電荷量q，B正確；R兩端電壓有效值UIR，C錯誤。