【精准解析】高考物理一轮复习课时作业37　交变电流的产生和描述

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课时作业 37　交变电流的产生和描述
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1．将闭合多匝线圈置于如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场
方向垂直，线圈可绕 MN 轴自由转动，则下列表述中正确的是(　C　)
A．当磁感应强度均匀增加时，线圈不动，线圈中感应电动势的大
小与线圈的匝数无关
B．当磁感应强度均匀增加时，线圈不动，线圈中感应电流为顺时
针方向
C．线圈以 MN 为轴匀速转动时，可以产生正弦式交流电
D．当磁感应强度恒定时，线圈匝数越大，穿过线圈的磁通量越大，
感应电动势越大
解析：根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势 E
＝n
Δ
Φ
Δ
t
＝n
Δ
B
S
Δ
t
，感应电动势与线圈的匝数有关，故 A错误；根据楞次
定律可知，线圈中产生的感应电流的方向为逆时针方向，故 B错误；
当线圈以 MN 为轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量发生周期性变化，
故可以产生正弦式交流电，故 C正确；根据 E＝n
Δ
Φ
Δ
t
可知，当磁感应
强度恒定时，穿过线圈的磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故 D
错误．
2．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，穿过线
圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法中正确的是
(　C　)
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．t＝0.02 s 时刻，线圈磁通量的变化率达最大
C．t＝0.01 s 时刻，瞬时电流达到最大
D．该线圈相应的交流电动势图象如图乙所示
解析：由甲图知 t＝0时刻磁通量最大，线圈平面应在中性面，A
错误；t＝0.02 s 时刻，磁通量最大，磁通量的变化率为零，B错误；t＝
0.01 s 时刻，磁通量为零，磁通量的变化率最大，交流电动势最大，瞬
时电流最大，故 C正确；由甲图知交流电动势的图象应为正弦图象，D
错误．
3．(多选)如图甲所示，标有“220 V　40 W”的电灯和标有“20 μF　
300 V”的电容器并联接到交流电源上，V为交流电压表．交流电源的
输出电压如图乙所示，闭合开关．下列判断正确的是(　BC　)
A．t＝
T
2
时刻，V的示数为零
B．电灯恰正常发光
C．电容器有可能被击穿
D．交流电压表 V的示数保持 110
2
V不变
解析：交流电压表 V的示数应是电压的有效值 220 V，故 A、D
错误；电压的有效值恰等于电灯的额定电压，电灯正常发光，B正确；
电压的峰值 220
2
V≈311 V，大于电容器的耐压值，故有可能被击
穿，C正确．
4．如图所示电路，电阻 R1与电阻 R2阻值相同，都为 R，和 R1并
联的 D为理想二极管(正向电阻可视为零，反向电阻可视为无穷大)，
在A、B间加一正弦交流电 u＝20
2
sin100πt(V)，则加在 R2上的电压
有效值为(　D　)
A．10 V B．20 V
C．15 V D．5
1
0
V
解析：由二极管的单向导电性可知，加在 R2上的电压波形的半个
周期最大值为 20
2
V，半个周期最大值为 10
2
V．由有效值的定
义可得加在 R2上的电压有效值为 5
1
0
V，选项 D正确．
5．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，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)．则线框内产生的感
应电流的有效值为(　D　)
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