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1、课时作业36 双基过关练1(多选)如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接关于其工作原理，下列分析正确的是()A当线圈平面转到中性面时，穿过线圈的磁通量最大B当线圈平面转到中性面时，线圈中的感应电流最大C当线圈平面转到跟中性面垂直时，穿过线圈的磁通量最小D当线圈平面转到跟中性面垂直时，线圈中的感应电流最小解析：当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势为零，线圈中的感应电流为零，故选项A正确、B错误；当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间
2、，穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，选项C正确、D错误答案：AC2.一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定()At1时刻穿过线框的磁通量为BL2Bt2时刻穿过线框的磁通量为零Ct3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D线框转动的角速度为解析：t1时刻，感应电动势最大，穿过线框的磁通量应为零，A错误；t2时刻，穿过线框的磁通量最大为mBL2，B错误；t3时刻，感应电动势最大，则磁通量变化率也最大，C错误；交变电流的最大值为EmBL2，则，D正确答
3、案：D3(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e220sin100t(V)，那么()A该交变电流的频率是50 HzB当t0时，线圈平面恰好位于中性面C当t s时，e有最大值D该交变电流电动势的有效值为220 V解析：由e220sin100t(V)可知，该交变电流的频率是50 Hz，选项A正确当t0时，产生的交变电动势为零，说明线圈平面恰好位于中性面，选项B正确当t s时，e0，e有最小值，该交变电流电动势的有效值为220 V，选项C、D错误答案：AB4(多选)匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕图所示的固定转轴旋转，用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电
4、流的有效值，则()AIaIdBIaIbCIbIc DIcId解析：对正弦交流电而言，最大值EmNBS，而有效值E，IE/R.得线框中电流的有效值：I.线框中电流的有效值只与N、B、S、R有关，与固定转轴所处的具体位置无关选A、D.答案：AD5(2018上海静安区一模)如图所示，虚线上方是有界匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则下图中能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是()解析：当线框进入磁场时，通过线框的磁通量的变化率不变，即感应电动势及感应电流大小不变，由右手定则可知，电流方向为逆时针方向，为正值，当线框
5、全部进入磁场后，通过线框的磁通量不变，线框中无感应电流，故A正确，B、C、D错误答案：A6(2018黑龙江哈六中模拟)两个完全相同的电热器，分别通以图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比P甲P乙等于()A.：1 B2：1C4：1 D1：1解析：矩形交变电流的有效值I1Im，正弦式交变电流的有效值I2，根据电功率公式PI2R，得P甲：P乙I：II：22：1，故选项B正确答案：B7如图OO为两个固定的同轴的金属圆盘的圆心，ab金属棒紧贴圆盘边缘在磁感应强度B2 T的匀强磁场中匀速转动，方向与棒垂直棒长50 cm，盘半径20 cm，OO与“6 V0.5 A”
6、的电珠相连(其他电阻不计)，当电珠正常发光时，则棒的转速为()A.rad/s B.rad/sC.rad/s D.rad/s解析：当棒运动速度与匀强磁场B的方向垂直时棒两端产生的感应电动势的值达峰值则EmBlvBl2nr.交流电电压的有效值为EnBlr.要使电珠正常发光，必须满足E6 V，代入数据后得n rad/s.故选项B正确答案：B8如图甲所示，将电阻R1、R2并联后再与R3串联，并通过开关S与交流电源连接成闭合回路已知R1R320 ，R210 ，合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示则()A通过R1的电流的有效值是0.6 AB通过R2的电流的有效值是0.6
7、ACR1两端的电压有效值是6 VDR3两端的电压有效值是6 V解析：根据通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t的变化关系图线可得通过R2的电流的有效值为I2 A0.6 A，所以选项B正确；R2两端电压的有效值为U2I2R20.610 V6 V，因R1与R2并联，所以R1两端的电压有效值和R2两端电压的有效值相同，即U1U26 V，所以选项C错误；通过R1的电流的有效值是I10.3 A，所以选项A错误；R3电压的有效值U3I3R3(I1I2)R30.920 V18 V，所以选项D错误答案：B 能力提升练9(多选)如图甲所示，将阻值为R5 的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图
8、乙所示，电流表串联在电路中测量电流的大小对此，下列说法正确的是()A电阻R两端电压变化规律的函数表达式为u2.5sin(200t) VB电阻R消耗的电功率为1.25 WC如图丙所示，若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1 AD这一交变电流与图丁所示电流比较，其有效值之比为解析：题图乙所示电流的最大值为Im0.5 A，周期为T0.01 s，其角速度为200 rad/s，由欧姆定律得UmImR2.5 V所以R两端电压的表达式为u2.5 sin(200t)V，选项A正确该电流的有效值为I，电阻R消耗的电功率为PI2R，解得P0.625 W，B选项错
9、误.的示数为有效值，该交变电流由题图丙所示矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生，当转速提升一倍时，电动势的最大值EmnBS为原来的2倍电路中电流的有效值也是原来的2倍，为2A1 A，选项C错误题图乙中的正弦交变电流的有效值为 A图丁所示的交变电流虽然方向发生变化，但大小恒为0.5 A，可知选项D正确答案：AD10如图所示，在同一水平面内有两根足够长的光滑水平金属导轨，间距为l，电阻不计，其左端连接一阻值为R的定值电阻两导轨之间存在着磁感应强度大小为B的磁场，磁场边界由多个半周期正弦曲线衔接而成，磁场方向如图所示当置于两金属导轨上的导体棒在水平外力F(图中未画出)作用下以速度v(较大)匀速向右运动，
10、导体棒与两金属导轨垂直且始终接触良好，电压表和电流表均为理想交流电表，导体棒电阻不计，则()A由于磁场方向周期性变化，电流表示数也周期性变化B电压表的示数在导体棒位于图中ab位置时最大C当导体棒运动到图中虚线cd位置时，水平外力F0D若导体棒运动的速度加倍，则导体棒在图中ab位置时水平外力F的瞬时功率也将加倍解析：当导体棒切割磁感线时，产生的感应电动势为EBLv，由于L按半周期的正弦规律变化，且磁场方向周期性变化，故这个过程产生正弦式变化的电流，电流表、电压表的示数均不变，故A、B错误；当导体棒运动到题图所示虚线cd位置时，感应电流为零，水平外力F0，故C正确；若导体棒运动的速率变为2v，则导
11、体棒在题图所示ab位置时，电流加倍，安培力大小加倍，所以水平外力F的瞬时功率将变为原来的4倍，D错误答案：C11(2018苏州市高三调研测试)如图所示电路中，电源电压u311sin100t(V)，A、B间接有“220 V440 W”的电暖宝、“220 V220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝下列说法正确的是 ()A交流电压表的示数为311 VB电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 AC电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D工作1 min抽油烟机消耗的电能为1.32104 J解析：交流电压表显示的电压是有效值，有效值为220 V，且电压表测量的是电暖宝两端电压，其示数小于220 V，
12、A错误；电路正常工作时，电路中的总功率为660 W，电路中的额定电流为I3 A，B错误；电暖宝的总功率是抽油烟机的总功率的2倍，电暖宝为纯电阻电路，电暖宝的总功率等于其发热功率，而抽油烟机为非纯电阻电路，抽油烟机的发热功率占总功率很小部分，所以电暖宝的发热功率大于抽油烟机发热功率2倍，C错误；60秒内抽油烟机消耗的电能WPt1.32104 J，D正确答案：D12(2018浙江绍兴模拟)(多选)图甲为风力发电的简易模型在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连某一风速时，传感器显示如图乙所示，则()A磁铁的转速为10 r/sB线圈两端电压的有效值为6 VC交流电压的表达式为U12sin 5t(V)D该交变电流可以直接加在击穿电压为9 V的电容器上解析：该交变电流的周期为T0.4 s，故磁铁的转速为n r/s2.5 r/s，故A错误；由题图乙可知电压的最大值为12 V，有效值U V6 V，故B正确；周期T0.4 s，故 rad/s5 rad/s，故交流电压的表达式为U12sin5t(V)，故C正确；该交变电流电压的最大值大于电容器的击穿电压，故该交变电流不能直接加在击穿电压为9 V的电容器上，故D错误答案：BC