文档介绍：〔课标通用版〕2022版高考物理总复****第十一章01第1讲交变电流的产生和描述精练〔含解析〕
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第1讲 交变电流的产生和描述
A组 根底过关
=2002·sin100
答案 AD 由题图乙可知Im=,T=,ω=2πT=10πrad/s,故电流的表达式为i=(A),A正确;永磁体的转速为n=1T=5r/s,B错误;风速加倍时转速加倍,根据Em=NBSω=NBS·2πn可知感应电动势加倍,形成的电流加倍,故电流表达式变为i'=(A),C错误;风速加倍时,Im=,有效值I=Im2=325A,D正确。
,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动(O轴位于磁场边界)。那么线框内产生的感应电流的有效值为( )
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答案 D 扇形闭合导线框切割磁感线的有效长度始终是半径L,平均速度v=Lω2,导线框进磁场和出磁场时有感应电流产生,由法拉第电磁感应定律和有效值的定义有:E=BL2ω2,E2R×T4=I2RT,可得I=BL2ω4R,故D正确,A、B、C错误。
8.(2022江西八校联考)将硬导线中间一段折成半圆形,使其半径为R,让它在磁感应强度为B、方向如下图的匀强磁场中绕轴MN匀速转动。导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接有额定功率为P、电阻为r的小灯泡并正常发光。电路中除灯泡外,其余局部的电阻不计,那么以下说法中正确的选项是 ( )
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°过程中,通过小灯泡的电荷量为πR2Br
°过程中,通过小灯泡的电荷量为零
答案 A 转动的半圆形硬导线切割磁感线,产生感应电动势直接给灯泡供电,因灯泡此时正常发光,那么其功率为P,电阻为r,设半圆形硬导线的转速为n,那么感应电动势的有效值 E有=B·12πR2·2πn2,由公式P=U2R得E有2=P·r,可求得n=2rPπ2R2B,那么A对、B错 ;半圆形硬导线从图示位置转90°的过程中,通过灯泡的电荷量q=ΔΦr=B·12πR2r=πR2B2r,那么C、D错。
,正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去,那么现在电灯上电压的有效值为( )
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答案 D 设电灯的阻值为R,正弦式交流电压的有效值与峰值的关系是U=Um2,由于一个周期内半个周期有交流电压,一个周期内交流电产生的热量为Q=U2Rt=Um22R·T2,设交流电压的有效值为U0,由电流热效应得Q=Um22R·T2=U02R·T,所以该交流电压的有效值U0=Um2。选项D正确。
10.(多项选择)(2022贵州贵阳适应性考试)有一种自行车,它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机,其原理示意图如图甲所示;图中N、S是一对固定的磁极,磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈,转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。如图乙所示,当后轮转动时,因摩擦而带动摩擦轮转动,从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电。关于此装置,以下说法正确的选项是( )
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,就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数
,穿过线圈的磁通量的变化率越大
答案 AC 自行车匀速行驶时,摩擦轮匀速转动,从而带动线圈在磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,产生交流电,故A正确;行驶速度会影响感应电动势的大小,所以影响灯泡的亮度,故B错误;摩擦轮和后轮具有相同的线速度,如果知道了半径关系,就能知道角速度关系,也就能知道转速关系,故C正确;线圈匝数不影响穿过线圈的磁通量的变化率的大小,故D错误。
11.(多项选择)(2022黑龙江大庆检测)如下图,N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO'匀速转动,导线框面积为S,导线框的电阻、电感均不计,外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D。电流表的示数为I。二极管D具有单向导电性,即正向电阻为零,反向电阻无穷大。以下说法正确的选项是( )
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