（新课标）2019版高考物理一轮复习 主题十 交变电流 传感器 课时跟踪训练46.doc

课时跟踪训练(四十六)落实双基基础巩固1(多选)图甲为小型交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100、总电阻r5 ，线圈的两端与阻值为95 的电阻R连接，交流电压表为理想电表t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化若交流发电机产生的电动势的最大值为Umax，电压表的示数为U，则()AUmax200 V，U134 VBUmax134 V，U95 VC通过电阻R的电流每秒内方向改变约50次D电阻R实际消耗的功率为190 W解析交流发电机产生的电动势的最大值EmaxnBS，而maxBS、100 rad/s，由t图线可知max2.0102 Wb，T2102 s，所以Emax200 V，电动势的有效值E100 V，由闭合电路的欧姆定律，可知电路中电流的有效值I，电压表的示数为UIR134 V，故A正确，B错误；由题图乙可知，周期T2102 s，频率f16，故通过电阻R的电流每秒内方向改变约32次，C错误；电阻R消耗的功率为PI2R190 W，故D正确答案AD2如图所示是一交变电流的it图象，则该交变电流的有效值为()A4 A B2 AC. A D. A解析由it图象知，该交变电流一个周期的时间为3102 s，前周期为正弦交变电流，后周期为恒定电流，则该电流通过一个电阻R在1个周期内产生的热量为2RTIRTI2RT，可确定有效值I A，故D正确答案D3(多选)(2017湖北黄冈中学模拟)如图甲所示是一种振动发电装置的示意图，半径为r0.1 m、匝数n20的线圈位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(其右视图如图乙所示)，线圈所在位置的磁感应强度的大小均为B T，线圈电阻为R10.5 ，它的引出线接有R29.5 的小电珠L，外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示(摩擦等损耗不计)，则()A小电珠中电流的峰值为0.16 AB小电珠中电流的有效值为0.16 AC电压表的示数约为1.5 VDt0.1 s时外力的大小为0.128 N解析由题意及法拉第电磁感应定律知道，线圈在磁场中做往复运动，产生的感应电动势的大小符合正弦曲线变化规律，线圈中的感应电动势的峰值为EmnBlvnB2rvm，故小电珠中电流的峰值为Im A0.16 A，A正确，B错误；电压表示数为UR21.07 V，C错误；当t0.1 s也就是时，外力的大小为FnB2rIm0.128 N，D正确答案AD4某小型交流发电机的示意图，其矩形线圈abcd的面积为S0.03 m2，共有n10匝，线圈总电阻为r1 ，线圈处于磁感应强度大小为BT的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻R9 的连接。在外力作用下线圈以角速度10 rad/s绕轴OO逆时针匀速转动，下列说法中正确的是()A刚开始转动时线圈中感应电流方向为abcdB用该交流发电机给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔为0.02 sC该电路的路端电压有效值为5.4 VD如果将电阻R换成标有“6 V3 W”字样的小灯泡，小灯泡能正常工作解析由右手定则可知，刚开始转动时线圈中感应电流方向为abcd，选项A错误；交流电的周期T s0.2 s，故打点的时间间隔一定为0.2 s，故B错误；线圈产生的最大感应电动势为EmNBS100.0310 V6 V，有效值为E6 V，根据闭合电路的欧姆定律可知I A0.6 A，则电路的路端电压有效值为UIR5.4 V，选项C正确；灯泡的电阻R12 ，电灯泡两端的的电压为UR5.5 V，故小灯泡不能正常发光，故D错误；故选C.答案C5(2015山东卷)如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uabt图象可能正确的是()解析由题图乙知，00.25T0，外圆环电流逐渐增大且逐渐减小，根据安培定则，外圆环内部磁场方向垂直纸面向里，磁场逐渐增强且逐渐减小，根据楞次定律知内圆环a端电势高，所以uab0，根据法拉第电磁感应定律uab知，uab逐渐减小；t0.25T0时，0，所以0，uab0；同理可知0.25T0t0.5T0时，uab0)由此可知()A在A、B之间所加的交变电压的周期为2 sB在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u20sin50t(V)C加在R1上电压的有效值为10 VD加在R2上电压的有效值为5 V解析由题图乙可得交流电的周期T0.02 s故A错误；电压最大值为um20 V，交变电压的瞬时值表达式为uumsint20sint20sin100t(V)，故B错误；当电压为正值时A点电位高于B点电位，二极管导通即R1被短路，R2两端电压为电源电压 V20 V，电压为负值时B点电位高于A点电位，二极管截止，R1、R2串联分压，设R1两端的电压有效值为U1，根据有效值的定义，一个周期内R1的电热为T，解得U15 V，同理可得R2两端的电压有效值U2，T，解得U25 V，故C错误，D正确答案D10(2017四川成都模拟)如下图所示电路中，电源电压u311sin100t(V)，A、B间接有“220 V,440 W”的电暖宝、“220 V,220 W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝下列说法正确的是()A交流电压表的示数为311 VB电路要正常工作，保险丝的额定电流不能小于3 AC电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D抽油烟机1 min消耗的电能为1.32104 J解析由电源电压u311sin100t(V)可知该交变电压的有效值为220 V，故交流电压表的示数为220 V，A错误；电路正常工作时，电路的总功率为660 W，故对应的电流为3 A，保险丝的额定电流为交变电流的有效值，B错误；抽油烟机为非纯电阻用电器，故不能直接利用功率的大小比较电暖宝与抽油烟机的发热功率，C错误；抽油烟机1 min消耗的电能为WPt1.32104 J，D正确答案D11(多选)将电阻R、理想电压表V、开关S和交流电源按照图甲所示的方式连接起来，其中R30 ，合上开关S后，交流电源输出的正弦交变电压u随时间t变化的关系如图乙所示则()A电压表V的示数是36 VBR消耗的电功率是21.6 WC通过R的电流瞬时值表达式为i1.2sin100t(A)D通过R的电流最大值为1.2 A解析电压表的示数为有效值，U18 V，A项错误；P21.6 W，B项正确；isin100t(A)1.2sin100t(A)，C项正确；Im1.2 A，D项正确答案BCD12(2017山东德州模拟)如右图所示，匀强磁场的磁感应强度B0.5 T，边长L10 cm的正方形线圈共100匝，线圈总电阻r1 ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，角速度2 rad/s，外电路中的电阻R4 ，求：(1)感应电动势的最大值(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60时的瞬时感应电动势(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60的过程中产生的平均感应电动势(4)交流电压表的示数(5)线圈转动一周产生的总热量(6)在周期内通过电阻R的电荷量解析(1)感应电动势的最大值为EmNBS1000.50.122 V3.14 V(2)由图示位置转过60时的瞬时感应电动势为eEmcos603.140.5 V1.57 V(3)由图示位置转过60的过程中产生的平均感应电动势为NN100 V2.6 V(4)交流电压表的示数为外电路两端电压的有效值，即UR4 V1.78 V(5)线圈转动一周产生的总热量为Q2T0.99 J(6)在周期内通过电阻R的电荷量为q0.087 C.答案(1)3.14 V(2)1.57 V(3)2.6 V(4)1.78 V(5)0.99 J(6)0.087 C