新教材2023_2024学年高中物理第3章交流电专题提升7交流电的产生和描述分层作业课件教科版选择性必修第二册

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第三章专题提升7　交流电的产生和描述12345678910111.(2023湖北武汉外国语学校高二期末)一交变电流的i-t图像如图所示,则对于该交变电流,下列说法正确的是(　　)A.该交变电流的周期为0.02 sB.该交变电流的最大值为2 AC.该交变电流的有效值为2 AD.该交变电流通过阻值为10 Ω的电阻时热功率为60 WC123456789101112345678910112.(2023陕西咸阳高二期末)很多人家里都有调光台灯、调速电风扇,过去是用变压器来调节的,缺点是成本高、体积大、效率低,现在的调光台灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调节的。一个经过可控硅电子元件调节后加在电灯上的电压U随时间t变化的图像如图所示,其中曲线为正弦曲线的一部分。由此可知,现加在电灯上的电压为(　　)A123456789101112345678910113.(2023河北邢台第二中学高二期末)某电路中的电流随时间的变化规律如图所示,让该电流通过一个阻值为2 Ω的电阻,在3 s内产生一定的热量,如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻,也能在3 s内产生相等的热量,则这个电流值为(　　)A.3 A B. A C.1.5 A D.3 AA 解析 图中交变电流在3 s内产生相等的热量为Q=2×(32×2×0.5+62×2×1) J=162 J,恒定电流通过这个电阻在3 s内产生相等的热量,则由Q=I2Rt,解得这个电流值为123456789101112345678910114.(2023陕西宝鸡高二期末)手摇发电机如图甲所示,发电机线圈内阻为3 Ω,产生的电动势随时间变化的规律为e=50 sin 50πt(V)。现将发电机与阻值为17 Ω的灯泡组成闭合电路,如图乙所示,则电压表的示数为(　　)A 123456789101112345678910115.(2023河北邢台高二期末)如图甲所示,在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,线框产生的感应电动势随时间变化的图像如图乙所示,下列说法正确的是(　　)A.t=5×10-3 s时,线框平面与中性面重合B.t=1.5×10-2 s时,通过线框的磁通量变化率为零C.线框与磁场方向的夹角为60°时,感应电动势的瞬时值为155.5 VD.线框产生的交变电动势的有效值为311 VC解析 t=5×10-3 s时,线框中感应电动势最大,则此时线圈平面与中性面垂直,选项A错误;t=1.5×10-2 s时,线框中感应电动势最大,通过线框的磁通量变化率最大,选项B错误;线框与磁场方向的夹角为60°时,感应电动势的瞬时值为e=Emsin ωt=311×sin (V)=155.5 V,选项C正确;线框产生的交变电动势的最大值为311 V,有效值为 V=220 V,选项D错误。123456789101112345678910116.(多选)(2023广东揭阳高二期末)在匀强磁场中,矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图乙所示,产生的交变电动势随时间变化规律的图像如图甲所示,已知发电机线圈内阻为1.0 Ω,外接一只电阻为9.0 Ω的灯泡,则(　　)A.电压表V的示数为18 VB.电路中的电流方向每秒改变5次C.灯泡实际消耗的功率为36 WD.电动势随时间变化的瞬时值表达式为e=20cos 5πt(V)AC 123456789101112345678910117.(多选)(2023吉林通化高二开学考试)某发电机产生的交变电动势随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是(　　)A.电动势的有效值为10 VB.此交变电流的频率为50 HzC.t=0.1 s时,穿过线圈平面的磁通量最大D.t=0.05 s时,穿过线圈平面的磁通量最大AD 12345678910118.(2023陕西榆林高二期末)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像如图所示,则以下说法正确的是(　　)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,交变电流的电动势达到最大D.该线圈产生的交变电流的电动势随时间变化的图像如图乙所示B1234567891011解析 t=0时刻,磁通量最大,则线圈平面与中性面平行,A错误;t=0.01 s时刻,Φ-t图像斜率最大,则Φ的变化率最大,B正确;t=0.02 s时刻,磁通量最大,感应电动势为0,C错误;磁通量最大时,感应电动势为0,磁通量为0即磁通量变化率最大时,感应电动势最大,图乙不符,D错误。12345678910119.(2023辽宁丹东高二期末)如图所示,空间中分布着磁感应强度大小为B的匀强有界磁场,EF是其左边界,一面积为S的n匝圆形金属线框垂直于磁场放置,圆形线圈的圆心O在EF上,若线框以角速度ω绕EF匀速转动,并从图示位置开始计时,则(　　)A.t= 时,线框中的感应电流最大B.t= 时,穿过线框的磁通量最大C.线框中产生的交变电动势的最大值为nBSωD.线框中产生的交变电动势的有效值为 nBSωD 1234567891011123456789101110.(多选)一种振动发电装置的示意图如图甲所示,半径为r=0.1 m、匝数n=20的线圈位于辐向分布的磁场中,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)。线圈所在位置的磁感应强度的大小均为B= T,线圈电阻为R1=0.5 Ω,它的引出线接有R2=9.5 Ω 的小灯泡L。外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示(摩擦等损耗不计),则(　　)AD A.小灯泡中电流的峰值为0.16 AB.小灯泡中电流的有效值为0.16 AC.电压表的示数约为1.5 VD.t=0.01 s时外力的大小为0.128 N1234567891011答案 AD 1234567891011123456789101111.(2023河北邯郸高二期末)将硬导线中间一段弯成直径d=1 m的半圆形,它在磁感应强度大小B= T、方向如图所示的匀强磁场中绕ab轴匀速转动,硬导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有一“12 V　12 W”的小灯泡正常发光,电路中除灯泡外,其余部分电阻不计,求:(1)硬导线在磁场中匀速转动的转速n;(2)由图示位置开始计时,该感应电流的瞬时值表达式及在t= s时导线中的瞬时电流i。12345678910111234567891011