五年高考真题2016届高考物理专题十一交变电流全国通用讲解资料VIP专享VIP免费

1（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22Ne0D．有效值是2Ne0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2Ne02＝2Ne0，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2D．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＝1Ta＝25Hz，选项C正确；曲线a、b表示的交变电流的峰值之比为EmaEmb＝ωaωb＝32，又Ema＝15V，Emb＝10V，Ub＝22Emb＝52V，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3动时，产生的电动势e＝102sin(10πt)V，则()A．该交变电流的频率为10HzB．该电动势的有效值为102VC．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＝102V，则有效值E＝Em2＝10V，B项错误；根据欧姆定律可得，电路中电流I＝ER＋r＝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．410VC．15VD．85V解析由有效值定义可得U2R×1s＝(0.1A)2×R×0.4s×2＋(0.2A)2×R×0.1s×2，其中R＝100Ω，可得U＝410V，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P2.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．52VC．10VD．102V4解析根据公式P＝U2R可结合交流电的有效值定义P2＝U2效R,U效＝U2知其有效值U效＝52V，有效值和最大值的关系2U效＝Um，即最大值为Um＝52×2V＝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...