《2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训》专题69 交变电流的变化规律及其描述（原卷版）

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2023 届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训
专题 69 交变电流的变化规律及其描述
特训目标 特训内容
目标 1 旋转线框产生交变电流的问题（1T—4T）
目标 2 导体棒切割产生交变电流的问题（5T—8T）
目标 3 有效值的计算（9T—12T）
目标 4 平均值的计算（13T—16T）
【特训典例】
一、旋转线框产生交变电流的问题
1．如图甲所示，单匝矩形线框在匀强磁场 B中，绕与磁场 B垂直的轴 OO′匀速转动。已知线框电阻 R，转
动周期 T，穿过线框的磁通量 Φ与时间 t的关系图，如图乙所示。则下列说法错误的是（　　）
A． 时刻，线框平面与中性面垂直
B．感应电流的有效值为
C． 到 过程中，线框中平均感应电动势为零
D．线框转动一周，线框中产生的热量为
2．如图甲，交流发电机通过一理想变压器，给“220V，1100W”的电饭煲和“220V，220W”的抽油烟机正
常供电。交流发电机线圈匀速转动，从某时刻开始计时得电动势－时间关系，如图乙所示，所有导线的电
阻均不计，交流电流表是理想电表。下列说法正确的是（）
A．正常工作时，电饭锅和抽烟机的发热功率之比为 5︰1
B．从图乙中可得，t=0 时刻穿过发电机线圈的磁通量和 A表的示数均为零
C．电饭锅和抽油烟机同时正常工作时，A表的示数为 1.2A
D．若线圈转速减半，电饭锅的功率将变成原来的 1/2
3．如图所示，一个匝数为 N、半径为 r的半圆形线圈，以直径 为轴匀速转动，转速为 n， 的左侧有
垂直于纸面向里（与 垂直）的匀强磁场，磁感应强度为 B。M和N是两个集流环，负载电阻为 R，线圈
电阻为 ，电流表和连接导线的电阻不计，则下列说法中正确的是（）
A．通过电阻 R的电流为正弦交变电流
B．线圈从图示时刻开始转过 90°的过程中通过电阻的电荷量
C．图示时刻通过电阻 R的电流最大
D．电阻 R的功率为
4．如图所示，矩形线圈 abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 OO/匀速转动，线圈的电阻为 R，线圈共 N
匝，理想变压器原、副线圈的匝数比为 1:2，定值电阻 R1= R，当线圈的转动的转速为 n时，电压表的示数
为U，则（　　）
A．电流表的示数为
B．从线圈转动到图示位置开始计时，线圈中产生的电动势的瞬时表达式为
C．线圈在转动过程中通过线圈磁通量的最大值为
D．当线圈转动的转速为 2n时，电压表的示数为 2U
二、导体棒切割产生交变电流的问题
5．如图所示，两条弯曲的金属导轨放在 xoy 坐标平面内，金属导轨是形状是正弦曲线的二分之一个周期，
它们之间最近间距很小但彼此绝缘，左端通过电阻 R连接。坐标平面内有垂直于该平面的匀强磁场，磁感
应强度的大小为 B。一根平行于 y轴的长导体棒沿 x轴以速度 v匀速运动，运动过程中与两金属导轨良好接
触，导轨足够长，除 R外其余电阻都不计。则通过 R的电流的有效值是（　　）
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