2021届一轮复习人教版 第11章 第1讲 交变电流的产生及描述 作业.doc

练案[31]第十一章　交变电流　传感器 第1讲　交变电流的产生及描述 一、选择题(本题共11小题，1～7题为单选，8～11题为多选) 1．(2020·河南商丘九校联考)矩形线圈在磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为e＝220eq \r(2)sin 100πt(V)，则下列说法中正确的是(　B　) A．当t＝0时，线圈平面与中性面垂直 B．当t＝eq \f(1,200)s时，穿过线圈的磁通量等于零 C．该交流电不能击穿标注为“300 V　5 μF”的电容器 D．若转速n提高一倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为e＝440eq \r(2)sin 100πt(V) [解析]　本题考查交变电流的产生和描述。t＝0时，电动势为零，此时磁通量最大，线圈平面与磁感线垂直，线圈平面与中性面重合，选项A错误；当t＝eq \f(1,200) s时，e＝220eq \r(2)sin(100π×eq \f(1,200))V＝220eq \r(2) V，电动势最大，磁通量为零，线圈平面与中性面垂直，选项B正确；300 V是电容器允许的最高电压，而该交流电最大电压是220eq \r(2) V≈311 V>300 V，所以此交流电可以击穿标注为“300 V 5 μF”的电容器，选项C错误；当转速n提高一倍时，由ω＝2πn，Em＝NBSω，可知ω增加一倍，则电动势的变化规律将变为e＝440eq \r(2)sin 200πt(V)，选项D错误。 2．(2019·天津和平区一模)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图所示，已知线圈总电阻为2 Ω，则(　C　) A．t＝1.0 s时线圈平面平行于磁感线 B．t＝1.5 s时线圈中感应电流为0 C．t＝2.0 s时线圈中的感应电动势为0 D．一个周期内线圈产生的热量为8 J [解析]　本题通过Φ－t图象考查交变电流问题。t＝1.0 s时磁通量最大，线圈平面垂直于磁感线，而非平行于磁感线，故A错误；t＝1.5 s时磁通量变化率最大，线圈中感应电流不为0，故B错误；t＝2.0 s时线圈的磁通量变化率为零，故感应电动势为0，故C正确；一个周期内线圈产生的热量Q＝(eq \f(Em,\r(2)))2eq \f(1,R)T，同时Em＝nBSω＝nΦmeq \f(2π,T)，解得热量为8π2 J，故D错误。 3．(2019·江苏南京一模)一交变电流随时间变化的图象如图所示，此交变电流的有效值是(　B　) A．7 A　　 B．5eq \r(2) A C．7eq \r(2) A　　 D．10 A [解析]　本题考查交变电流的有效值。根据有效值的定义，Ieq \o\al(2,1)Req \f(T,2)＋Ieq \o\al(2,2)Req \f(T,2)＝I2RT，解得此交变电流的有效值是I＝5eq \r(2) A，选项B正确。 4．(2020·四川成都联考)如图，匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e＝20eq \r(2)sin(100π) V。下列说法正确的是(　D　) A．该线框转动的频率是100 Hz B．该线框产生的交变电动势最大值是20 V C．t＝0.005 s时刻，线框平面与中性面重合 D．t＝0.05 s时刻，穿过线圈的磁通量变化率为0 [解析]　该线框转动的频率是f＝eq \f(ω,2π)＝eq \f(100π,2π)＝50 Hz，选项A错误；该线框产生的交变电动势最大值是20eq \r(2) V，选项B错误；t＝0.005 s时刻，线框转过的角度为100π×0.005＝eq \f(π,2)，此时平面与中性面垂直，选项C错误；t＝0.05 s时刻，电动势的瞬时值为0，此时穿过线圈的磁通量变化率为0，选项D正确。 5．(2019·陕西渭南检测)在图示电路中，电阻R1与电阻R2的阻值均为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看成零，反向电阻可看成无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u＝20sin 100πt(V)，则R1两端的电压有效值为(　A　) A．5 V　　 B．5eq \r(2) V C．15 V　　 D．5eq \r(10) V [解析]　该交流电的角速度ω＝100π＝2πf，解得f＝50 Hz，当A点电势高时，二极管D把R1短路，R1两端的电压为零，当B点电势高时，R1两端有电压，其最大值为10 V，一个周期内，只有半个周期的时间内R1两端有电压，根据有效值的定义，设R1两端电压的有效值为U，有eq \f(U2,R)·T＝eq \f(\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(10,\r(2)) V))2,R)·eq \f(T,2)