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1、2023新高考一轮复习提分宝典第28课交变电流的产生与描述普查讲练（wd无答案）一、解答题（） 1 .图甲是交流发电机的模型示意图.在磁感应强度为3的匀强磁场中，有一矩形线圈 仍cd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴00转动，由线圈引起的导线四和4分别与两个跟线 圈一起绕00转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样 矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路.图乙是线圈的主视图，导线和 分别用它们的横截面来表示，己知外长度为Li,反长度为2,线圈以恒定角速度出逆时 针转动（只考虑单匝线圈）.|线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导，时刻整个线圈中的感应电动
2、势e 1的表达式； 线圈平面处于与中性面成。夹角位置时开始计时，如图丙所示，试写出时刻整个线圈中 的感应电动势6 2的表达式.（） 2.如图所示，交流发电机的矩形金属线圈Med的边长必=cc/=50cm, bc= ad=30cm, 匝数 =100,线圈的总电阻lIOQ,线圈位于磁感应强度BR.050T的匀强磁场中，线圈平面与 磁场方向平行。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环爪产（集流环）焊接在一起，并 通过电刷与阻值R=90Q的定值电阻连接。现使线圈绕过和4边中点的转轴00 以角速度 s=400rad/s匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。求： 线圈中感应电流的最大值；
3、线圈转动过程中电阻R的热功率；从线圈经过图示位置开始计时，经过3周期通过电阻R的电荷量。() 3.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2Q的电阻,在0.6s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0.6s内产生相等的热量，则这个电流值为()|z/A2 下03：10-1B.亚AD. 3A-2A. 1.5 Ac.呼() 4.如图所示为一个小型发电机的示意图，矩形金属线圈在匀强磁场中绕与磁感线垂直 的固定轴00匀速转动，线圈匝数n = 200,发电机输出端接有纯电阻用电器，其阻值恒为R =4Q,电路中其他部分电阻不计，已知线圈匀速转动过程中
4、穿过线圈的磁通量随时间的变化规 律(p=0.01sin2 t (Wb)，取 2=io,下列说法正确的是()。A. t=0时，穿过回路的磁通量最大B.t=10s时,回路中的电流改变方向C. t=2.5s时、回路中的瞬时电流最大D.从t=0到t=10s时间内，回路中产生的焦耳热为500J三、多选题() 5.在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2Q,则()A. r = 0时，线圈平面平行于磁感线B.，=ls时、线圈中的电流改变方向C.Z=L5s时,线圈中的感应电动势最大D.线圈中产生的感应电动势瞬时值
5、表达式为e = 4;rcos加(V)E. 一个周期内，线圈产生的热量为加2J四、单选题() 6.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图(a)所示。已知发电机线圈内阻为5.0Q,外接一只电阻为95.0Q的灯泡，如图(b)所示，则()。A.电压表V的示数为220VB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484WD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2JE.任意时刻穿过线圈的磁通量为0=LCOS 1OO77T (Wb)5兀() 7.图甲是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于匀强磁场的水平轴。0,沿逆时针方 向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间
6、变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是()A.交流电的频率是100HzB. 0.02s时线圈平面与磁场方向平行0.02s时穿过线圈的磁通量最大D.电流表的示数为20A五、多选题() 8 .如图，电阻R、电容。和电感L并联后，接入输出电压有效值、频率可调的交流电源.当电路中交流电的频率为f时，通过/?、。和L的电流有效值恰好相等.若将频率降低为分别用/1、，2和/3表示此时通过R、。和的电流有效值，则()A. / 1 /sub B. / 1 /sub C. /3/sub D. /2/3223六、单选题() 9.如图所示为交流发电机发电的示意图，矩形线圈A5CO面积为S、匝数为N、整个线 圈的电阻
7、为一。在磁感应强度为B的磁场中，线圈绕轴以角速度出匀速转动，外电阻为七 线圈的A8边连在金属滑环K上，CO边连在金属滑环L上，线圈在转动时可以通过滑环和电 刷保持与外电路相连。关于发电过程中的四个状态，下列说法正确的是( )A.线圈转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为NHSB.线圈转到图乙位置时，通过线圈的磁通量的变化率为NHSmC.线圈转到图丙位置时，外电路中交流电流表的示数为设鬻D.线圈转到图丁位置时，45边感应电流方向为4t8七、解答题() 10.旋转磁极式发电机通过磁极的旋转使不动的线圈切割磁感线而产生感应电流，其 原理示意图可简化为：如图所示，固定不动的单匝矩形线圈。Ad的电阻为匕外电
8、阻为R,磁 场绕转轴。匀速转动，角速度为口。图中的电压表为理想电表，示数为U。求：(1)发电机线圈内阻消耗的功率；(2)从图示位置开始计时， = 0时，通过外电阻R的电流及方向；(3)从图示位置开始计时，=时，穿过矩形线圈必cd的磁通量。() 11 .一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为。方；若该电阻接到正弦 交流电源上，在一个周期内产生的热量为。正，该电阻上电压的峰值均为0,周期均为。如 图所示。则。方：。正等于()() 12.某小型交流发电机的示意图，其矩形线圈仍cd的面积为5=0.03 m2,共有 =10 匝，线圈总电阻为 =1Q,线圈处于磁感应强度大小为5 =挛1的匀强磁
9、场中，可绕与磁场方 向垂直的固定对称轴00,转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻R=9 Q的 连接.在外力作用下线圈以角速度二10irrad/s绕轴。0逆时针匀速转动，下列说法中正确的是()A.刚开始转动时线圈中感应电流方向为B.用该交流发电机给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.02sC.该电路的路端电压有效值为5.4VD.如果将电阻R换成标有“6 V 3W”字样的小灯泡，小灯泡能正常工作九、多选题() 13,单匝闭合矩形线框电阻为/?,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量3与时间Z的关系图像如图所示.下列说法正确的是()A.当时刻线框平面与中性面垂
10、直B.线框的感应电动势有效值为毕C.线框转一周外力所做的功为丝%D.从，=0到 =5过程中线框的平均感应电动势为学十、单选题() 14.如图所示，内阻为厂的线圈面积为S,共N匝，处在磁感应强度为8的匀强磁场 中，以角速度口匀速转动，线圈通过电刷与一个阻值为尺的电阻连接，V为理想交流电压 表.则下列说法正确的是()A.在图示位置线框中电流改变方向B.以图示位置为计时零点，电流的表达式为，=与警sin&D.线圈从图示位置开始转过90。角的过程中，通过线圈导线截面的电量为箝() 15.如图所示，图线。是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦式电流的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦式电流的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦式电流的说法A.。和人的转速之比为2:3B.两种情况在0.3s时通过线圈的磁通量相同C.。和b在相等时间内产生的焦耳热之比为3:2D.。和b的有效值之比为3:2十一、多选题() 16.某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则入号一 输信A.电感L的作用是通图频B.电容C2的作用是通图频C扬声器甲用于输出高频成分D.扬声器乙用于输出高频成分