福建省三明市沙县第一中学2023届高考物理考前专项练习：交变电流

沙县一中2023高考考前专项练习:交变电流 一、单选题 1. 单匝闭合矩形线框电阻为，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间的关系图像如图所示下列说法正确的是(    ) A. 时刻线框平面与中性面垂直 B. 线框的感应电动势最大值为 C. 线框转一周外力所做的功为 D. 从到过程中线框的平均感应电动势为 2. 在匀强磁场中，匝数的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是（ ） A. 时，线圈平面与中性面重合 B. 时，线圈中磁通量变化率最大 C. 穿过每一匝线圈的最大磁通量为 D. 线圈转动的角速度为 3. 如图的甲、乙、丙、丁四幅电流时间图像，下列说法正确的是(    ) A. 图甲中电流的有效值为 B. 图乙中电流的有效值为 C. 图丙中电流的有效值为 D. 图丁中电流的有效值为 4. 如图所示为某种周期性变化的交变电流的电流时间关系图像，其中前半个周期电流按正弦规律变化，则一个周期内该电流的有效值为(    ) A. B. C. D. 5. 如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势随时间的变化曲线如图乙所示，若线圈匝数匝，外接电阻，线圈电阻，则下列说法正确的是(    ) A. 通过线圈的最大电流为 B. 线圈的角速度为 C. 电压表的示数为 D. 穿过线圈的最大磁通量为 二、多选题 6. 图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，图中电流表为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是(    ) A. 电流表的示数为 B. 线圈转动的角速度为 C. 时线圈平面与磁场方向平行 D. 时电阻中电流的方向自右向左 ( 第7题 ) ( 第6题 )7. 如图甲所示，在水平向右的匀强磁场中，匝数为匝的矩形线圈绕与线圈平面共面的竖直轴匀速转动，从线圈转到图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量随时间变化的关系如图乙所示。则下列说法正确的是(    ) A. 线圈的感应电动势的瞬时值随时间的变化关 系为 B. 线圈的感应电动势的有效值为 C. 当时，线圈的感应电动势最小 D. 线圈从图示位置转过时，线圈的感应电动势瞬时值大小为 三、计算题（本大题共3小题，共30.0分） 8. 如图所示线圈面积为，共匝，线圈总电阻为，外电阻，线圈处于的匀强磁场中。当线圈绕以角速度匀速转动时，求： 若从线圈处于中性面开始计时，写出电动势的瞬时表达式； 两电表的示数； 线圈转过的过程中，通过电阻的电荷量； 线圈匀速转一圈回路产生的总热量。 9. 如图所示为交流发电机示意图，匝数为的矩形线圈，边长分别为和，内阻为，在磁感应强度的匀强磁场中绕轴 以的角速度匀速转动，开始转动时线圈平面与磁场方向平行，线圈通过滑环和电刷与外部的电阻相接。开关合上后： 写出线圈内产生的交变电动势瞬时值的表达式； 求电压表和电流表示数； 求电阻上所消耗的电功率； 求从计时开始，线圈转过的过程中，通过外电阻的电荷量。 10. 如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈共匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度，外电路连接的两个定值电阻的阻值均为。求： 从图示位置起转时电动势瞬时值的表达式 交变电压表的示数 线圈从图示位置转过的过程中通过线圈的电荷量。 答案 1.  2.   3. 4.  5.  6.  7.  8.解： 线圈的角速度，感应电动势的最大值，则从线圈处于中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为    电路中电流的有效值，，代入解得，即电流表读数为A.    电压表读数为          线圈转过的过程中，通过电阻的电荷量         线圈匀速转一圈产生的总热量                  9.解：感应电动势最大值： ， 因转动开始时线圈平面与磁场方向平行 故表达式为：； 有效值：  电键合上后，由闭合电路欧姆定律得： ； 电阻上所消耗的电功率为： ； 由图示位置转过的过程中，通过上的电量为：。 10.解：从图示位置起转，，，  ， 则电动势瞬时值的表达式 电动势的有效值为： ， 设电压表的示数为， 电压表测两电阻并联部分两端电压， ， 有， 所以有：； 线圈从图示位置转过的过程中平均电动势为：， ， ， 解得：。  第1页，共1页 学科网（北京）股份有限公司 $