第13章 课时测评62 交变电流的产生和描述(word练习)-【金版新学案】2027年高考物理高三总复习大一轮复习讲义

课时测评62　交变电流的产生和描述

(时间：30分钟　满分：50分)

(本栏目内容，在学生用书中以独立形式分册装订！)

(选择题1－5，每题4分，6－11，每题5分，共50分)

题组1　交变电流的产生及变化规律

1.(多选)(2024·新课标卷·T20)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中(　　)

A.电流最小 B.电流最大

C.电流方向由P指向Q D.电流方向由Q指向P

答案：BD

解析：磁极顺时针匀速转动相当于线圈逆时针匀速转动，线圈从中性面位置开始转动，磁极转过90°时即线圈逆时针转过90°时，穿过线圈的磁通量为0，此时磁通量的变化率最大，线圈中感应电流最大，A错误，B正确；磁极转过90°时相当于题图中PQ向左切割磁感线，由右手定则可知线圈中电流方向由Q指向P，C错误，D正确。

2.一手摇交流发电机线圈在匀强磁场中匀速转动，内阻不计。转轴位于线圈平面内，并与磁场方向垂直。产生的电动势随时间变化的规律

如图所示，则(　　)

A.该交变电流频率是0.4 Hz

B.开始计时时，线圈恰好与中性面重合

C.t＝0.1 s时，穿过线圈平面的磁通量最大

D.该交变电动势瞬时值表达式是e＝10cos(5πt) V

答案：C

解析：由题图可知电动势随时间变化的周期为T＝0.4 s，故交变电流频率为f＝＝ Hz＝2.5 Hz，故A错误；计时起点，电动势最大，所以此时穿过线圈平面的磁通量为0，线圈和中性面垂直，故B错误；t＝0.1 s时，电动势为0，穿过线圈平面的磁通量最大，故C正确；该交变电动势最大值为Em＝10 V，ω＝＝ rad/s＝5π rad/s，所以该交变电动势瞬时值表达式是e＝Emcos ωt＝10cos(5πt) V，故D错误。

题组2　交变电流有效值的计算

3.(2026·河南安阳模拟)如图是某一交变电流的i -t图像，曲线部分为正弦函数的一部分，则该交变电流的有效值为(　　)

A.2 A B.3 A 

C.2 A D.2 A

答案：D

解析：根据电流的热效应可得I2RT＝R·T＋R·T，其中I1＝ A，I2＝2 A，解得该交变电流的有效值为I＝2 A。故选D。

4.(2025·四川攀枝花三模)对同一个纯电阻发热原理的取暖器，先后通以图甲和图乙所示的交变电流，则先后两次取暖器的发热功率之比为(　　)

A.2∶ B.∶2

C.4∶5 D.5∶4

答案：D

解析：根据有效值的定义，对题图甲有R×0.25T×2＋R×0.25T×2＝I2RT，解得I＝I0，题图乙中电流有效值为I'＝，根据公式P＝I2R，可得先后两次取暖器的发热功率之比为P∶P'＝I2∶I'2＝5∶4。故选D。

5.(多选)如图为穿过匝数n＝100匝的线圈的磁通量Φ随时间t按正弦规律变化的图像，其产生的电压为交变电压。判断下列选项中的四个交变电压的有效值与图中的交变电压的有效值相同的是(A、B图中为正弦式交变电压，π取3.14)(　　)