【物理】2020届一轮复习人教版 交变电流的产生和描述 课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版 交变电流的产生和描述 课时作业

第1讲　交变电流的产生和描述 ‎◎基础巩固练 ‎1．(2015·四川理综·4)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕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，则发电机输出电压(　　)‎ A．峰值是e0 B．峰值是2e0‎ C．有效值是Ne0 D．有效值是Ne0‎ 解析：　矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，所以发电机的电动势峰值为2Ne0，A、B错误；由于不计线圈的电阻，所以电机的输出电压峰值为2Ne0，故有效值为＝Ne0，故D正确。‎ 答案：　D ‎2．(2018·福建福州质检)某交流电源电动势随时间变化的规律如图所示，现用该电源对标称值为“5 V　10 W”的电动机供电，电源内阻不计，下列说法正确的是(　　)‎ A．电动机的内阻为2.5 Ω B．电动机的发热功率为10 W C．通过电动机的电流为2 A D．通过电动机的电流为2 A 解析：　由图知该电源电动势最大值为Em＝5V，则有效值E＝5 V，通过电动机的电流I＝ A＝2 A，电动机是非纯电阻元件，电动机内阻r<Ω＝2.5 Ω，电动机的发热功率P热＝I2r0)。由此可知(　　)‎ A．在A、B之间所加的交流电压的周期为2 s B．在A、B之间所加的交流电压的瞬时值表达式为u＝20sin 50πt (V)‎ C．加在R1上电压的有效值为10 V D．加在R2上电压的有效值为5 V 解析：　由题图乙可知交变电流的周期T＝0.02 s；电压的最大值为Um＝20 V，电压的瞬时值表达式为u＝Umsin ωt＝20sint (V)＝20sin 100πt (V)，故A、B错误。当电源在正半周时A点电位高于B点电位，二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压 V＝20 V；电源在负半周时B点电位高于A点电位，二极管截止，R1、R2串联分压，则有T＝·＋·，解得U＝5 V，同理分析可得C错误，D正确。‎ 答案：　D ‎13．如图甲所示，在匀强磁场中，一电阻为10 Ω的某单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的交流电图象如图乙中的图线a所示(余弦图象)；调整线圈转速后，该线圈中所产生的交流电图象如图乙中的图线b所示。则以下关于这两个交流电的说法正确的是(　　)‎ A．两次t＝0时刻线圈平面性与中性面重合 B．线圈先后两次的转速之比为3∶2‎ C．交流电b的电动势的有效值为 V D．当t＝3×10－2 s时，通过产生交流电a的线圈的磁通量的变化率最大 解析：　由图乙可以看出，在t＝0时两次产生的感应电流均为最大值，所以两次产生的感应电动势均为最大值，E＝可知，只有在线圈平面与磁场平行，即线圈平面与中性面垂直时才可以，选项A错误；＝＝＝＝，选项B正确；由图乙可知，交流电a的电动势有效值Ea＝＝R，代入数据可得Ea＝50 V，同理可得Eb＝，因此可得＝，又因为＝，所以＝，解得Eb＝ V，选项C错误；由图乙知，当t＝3×10－2 s时，交流电a的电流值为零，此时的感应电动势为零，由E＝可知，此时穿过线圈的磁通量的变化率为零，选项D错误。‎ 答案：　B