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高考物理 专题十一 交变电流试题VIP免费

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【大高考】(五年高考真题)2016届高考物理专题十一交变电流(全国通用)考点一交变电流的产生及描述1.(2015·四川理综,4,6分)(难度★★)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e0B.峰值是2e0C.有效值是Ne0D.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D2.(2014·江苏单科,7,4分)(难度★★)(多选)如图所示,在线圈上端放置一盛有冷水的金属杯,现接通交流电源,过了几分钟,杯内的水沸腾起来.若要缩短上述加热时间,下列措施可行的有()A.增加线圈的匝数B.提高交流电源的频率C.将金属杯换为瓷杯D.取走线圈中的铁芯解析该装置的工作原理是,线圈内变化的电流产生变化的磁场,从而使金属杯体内产生涡流,再把电能转化为内能,使杯内的水发热.交流电源的频率一定时,线圈产生的磁场越强,杯体内磁通量变化就越快,产生的涡流就越大,增加线圈的匝数会使线圈产生的磁场增强,而取走线圈中的铁芯会使线圈产生的磁场减弱,故A正确、D错误;交流电源的频率增大,杯体内磁通量变化加快,产生的涡流增大,故B正确;瓷为绝缘材料,不能产生涡流,故C错误.答案AB3.(2014·天津理综,7,6分)(难度★★★)(多选)如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a,b所示,则()A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C.曲线a表示的交变电动势频率为25HzD.曲线b表示的交变电动势有效值为10V解析线圈经过中性面时不切割磁感线,此时感应电动势为零,选项A正确;由图可知曲线a、b的周期之比为2∶3,则对应的线圈转速之比为3∶2,选项B错误;曲线a的周期为Ta=4×10-2s,其频率为fa==25Hz,选项C正确;曲线a、b表示的交变电流的峰值之比为==,又Ema=15V,Emb=10V,Ub=Emb=5V,选项D错误.答案AC4.(2013·福建理综,15,6分)(难度★★★)如图所示,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻.闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势e=10sin(10πt)V,则()A.该交变电流的频率为10HzB.该电动势的有效值为10VC.外接电阻R所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表的示数为1.0A解析根据题意知,转子转动的角速度ω=10π,又ω=2πf,则该交流电的频率f=5Hz,A项错误;该交变电流电动势最大值Em=10V,则有效值E==10V,B项错误;根据欧姆定律可得,电路中电流I==1.0A,即电流表的示数为1.0A,电阻R消耗的电功率P=I2R=9.0W,C项错误,D项正确.答案D5.(2013·海南单科,3,3分)(难度★★)通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1s.电阻两端电压的有效值为()A.12VB.4VC.15VD.8V解析由有效值定义可得×1s=(0.1A)2×R×0.4s×2+(0.2A)2×R×0.1s×2,其中R=100Ω,可得U=4V,B正确.答案B6.(2012·北京理综,15,6分)(难度★★)一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上,消耗电功率为P;若把它接在某个正弦式交流电源上,其消耗的电功率为.如果电热器电阻不变,则此交流电源输出电压的最大值为()A.5VB.5VC.10VD.10V解析根据公式P=可结合交流电的有效值定义=,U效=知其有效值U效=5V,有效值和最大值的关系U效=Um,即最大值为Um=5×V=10V,选项C正确.答案C7.(2011·天津理综,4,6分)(难度★★★)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则()A.t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t=0.01s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311VD.线框产生的交变电动势频率为100Hz解析交变电流知识的考查.由图乙可知,该交变电...

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