2027届高三物理第一轮复习专项训练:交变电流
交变电流与变压器
【例1】如图所示,属于交流电的是( )
A. B.
C.
D.
【例2】(多选)如图所示,面积均为的单匝线圈(
均绕其虚线所示对称轴,
绕中心轴)在匀强磁场中以角速度
匀速转动,能产生正弦式交变电动势的是( )
A.B.
C.
D.
【例3】下图为交流发电机示意图,线圈沿逆时针方向以角速度匀速转动,下列说法正确的是( )
A.图甲中,线圈平面与磁场垂直,磁通量最大,磁通量的变化率也最大
B.从图乙开始计时,线圈中感应电动势e随时间变化的关系是
C.当线圈转到图丙位置时,感应电流最小,但感应电流方向不发生改变
D.当线圈转到图丁位置时,感应电动势最大,CD边感应电流方向为D→C
【例1】某矩形闭合金属线圈在匀强磁场中匀速转动,穿过该线圈的磁通量
随时间t按如图所示正弦规律变化。则
时刻( )
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A.穿过该线圈的磁通量最小
B.穿过该线圈的磁通量最大
C.该线圈中的电流最大
D.该线圈中的电流不为零
【例2】图甲是交流发电机的示意图,两磁极之间的磁场可视为匀强磁场,金属线圈ABCD绕转轴匀速转动,A为电流传感器(与计算机相连),
为定值电阻,线圈电阻为
,其余电阻不计。图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图像。下列说法中正确的是( )
A.金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势为0,对应图乙中或
时刻
B.金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大,对应图乙中或
时刻
C.、
时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小,磁通量的变化率最大
D.、
时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小,磁通量的变化率最大
【例1】如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。当线圈转动时,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。发电机线圈的内阻为
,外接灯泡的电阻为
,则( )
A.电压表的示数为
B.电流表的示数一直变化
C.小灯泡的功率为
D.在时刻,穿过线圈的磁通量最大
【例2】已知有两列交流电,其电流随时间变化图像如下图中的甲、乙所示。则甲、乙两交流电的电流有效值分别为( )
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A.和3.5A B.1A和3.5A C.1A和
D.
和
【例3】如图所示,磁感应强度为B的匀强磁场与纸面垂直,虚线表示匀强磁场的边界,一半径为r、圆心角为的扇形单匝线框圆心O在边界线上。当线框围绕圆心O在纸面内以角速度
匀速转动时,线框中产生交变电动势的有效值为( )
A. B.
C.
D.
【例4】R1、R2 为两个完全相同的定值电阻,R1 两端的电压随时间周期性变化的规律如图甲所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的
倍,R2 两端的电压随时间按正弦规律变化如图乙所示,则两电阻在一个周期 T 内产生的热量之比 Q1:Q2 为( )
A. 2:3
B. 4:3
C. 2:3
D. 5:4
【例1】图(a)为一交流发电机示意图,线圈abcd在匀强磁场中绕固定轴OO'沿顺时针方向匀速转动,图(b)是该发电机的电动势已随时间t按余弦规律变化的图像。已知线圈电阻为2.5Ω,定值电阻R=10Ω,电表均为理想交流电表。由此可以判定( )
A.电流表读数为0.8A
B.电压表读数为10V
C.t=0.1s时刻,穿过线圈的磁通量最大
D.0~0.05s内,通过电阻R的电荷量为0.04C
【例2】(多选)如图1所示为风力发电的简易模型,在风力作用下,风叶带动与杆固定连接的永久磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在两种不同风速下,传感器显示的电压随时间变化的图像分别如图2中的图线、
所示,下列说法正确的是( )
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