全国近三年高考物理真题及分项解析—第十单元 交变电流【考点24】交变电流的产生及其图象

第十单元 交变电流
【考点24】交变电流的产生及其图象
1.(2007宁夏理综17)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知 （ ）
A．该交流电的电压瞬时值的表达式为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.DSMT4
B．该交流电的频率为25 Hz
C．该交流电的电压的有效值为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.DSMT4
D．若将该交流电压加在阻值为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.DSMT4 的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W
2.(2008广东物理5)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图2所示，此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是 （ ）
A．交叉电流的周期为0.125s
B．交叉电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.3 A
D．交变电流的最大值为4A
3.(2008山东理综20)图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化。下列说法正确的是 （ ）
A．图1表示交流电，图2表示直流电
B．两种电压的有效值相等
C．图1所示电压的瞬时值表达式为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"V
D．图1志示电压以经匝数比为10:1的变压器变压后，频率变为原来的HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"
4.(2008江苏物理4)在如图所示的罗辑电路中，当A端输入电信号“I”、B端输入电信号“0”时，则在C和D端输出的电信号分别为
A．1和0
B．0和1
C．1和1
D．0和0
5.(2008宁夏理综19)如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是 （ ）
( http: / / www.21cnjy.com / )
6.（2008广东卷－5）小型交流发电机中，矩形属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动 势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一 个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他 电阻，下列说法正确的是
A．交变电流的周期为0.125
B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.3 A
D．交变电流的最大值为4A
7．（2009福建理综，16）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为5.0HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.3 ，则外接一只电阻为95.0HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.3 的灯泡，如图乙所示，则
( http: / / www.21cnjy.com / ) ( http: / / www.21cnjy.com / )
A.电压表的示数为220v
B.电路中的电流方向每秒钟改变50次
C.灯泡实际消耗的功率为484w
D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J
高考真题答案与解析
物 理
【考点24】交变电流的产生及其图象
1．【答案】BD
【解析】 从图中可知，交流电周期HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"s，峰值电压HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"V，故交流电的频率HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"Hz，有效值HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"V．加在HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"的电阻上时的热功率HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"W，瞬时值表达式HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"V，故正确选项为BD．
2．【答案】C
【解析】由题图可直接获取的信息是：交变电流的周期是O，250s，A错；感应电动势的最大值为20V，线圈中产生的交变电流为正弦交变电流．从而可推出：交变电流的频率HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"Hz=4Hz，B错；交变电流的最大值HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"A=2A，D错；交变电流的有效值HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"．
3．【答案】C
【解析】图1、图2均表示交流电，故A错；图1是正弦交流电，周期为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"s，所以HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"=
HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" rad/s，所以电压的瞬时值表达式为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"，故C选项对；图1和图2的有效值并不相同，B错；变压器只能改变交流电的电压，不能改变交流电的频率，故D错．
4．【答案】C
【解析】 对于“非门”，B端输入信号“0”时，D端输出信号“1”对于“与门”，输入信号为“1”，则C端输出信号为“1”，故C正确．
5．【答案】D
【解析】由楞次定律知，HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"时，电流方向为负，线圈平面与中性面的夹角为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"，线圈再转过HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"到达中性面，所以，线圈中感应电流为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"，因而，只有D项正确．
6．【答案】C
【解析】由e－t图像可知，交变电流电流的周期为0.25s，故频率为4Hz，选项A、B错误。根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2A，故有效值为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/" EMBED Equation.3 A，选项C正确。
7．【答案】D
【解析】电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em=HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"V，有效值E=220V，灯泡两端电压HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"，A错；由图像知T=0.02S，一个周期内电流方向变化两次，可知1s内电流方向变化100次，B错；灯泡的实际功率HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/",C错；电流的有效值HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为HYPERLINK "http://www.21cnjy.com/"，D对。
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