高考專題---發(fā)電問題-高考物理100考點最新模擬題---精校解析 Word版

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1、100考點最新模擬題千題精練11-2一．選擇題1．(2016·山東濟南高三月考)某小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機所產(chǎn)生的交變電動勢為110V、頻率為60Hz，要使它產(chǎn)生的電動勢變?yōu)?20V、頻率變?yōu)?0Hz，需要調(diào)整線圈的轉(zhuǎn)速n、匝數(shù)N或磁感應(yīng)強度的大小B。下列調(diào)整合適的是(　　)A．使n變?yōu)樵瓉淼?.2倍，B變?yōu)樵瓉淼?倍，N變?yōu)樵瓉淼?.2倍B．使n變?yōu)樵瓉淼模珺變?yōu)樵瓉淼模琋變?yōu)樵瓉淼?倍C．使n變?yōu)樵瓉淼?，N變?yōu)樵瓉淼?倍，B不變D．使n變?yōu)樵瓉淼模琋變?yōu)樵瓉淼?.4倍，B不變【參考答案】D　2．(2016·山東師大附中模擬)如圖所示，一交流發(fā)電機的矩形線圈匝數(shù)為n＝10，

2、其電阻r＝2Ω，面積S＝0.2m2，在磁感應(yīng)強度B＝T的勻強磁場中，若線圈從中性面位置開始繞垂直于磁場方向的對稱軸OO′以ω＝10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，向R＝18Ω的電阻供電。則以下說法中正確的是(　　)A．該線圈產(chǎn)生的是余弦式交變電流B．線圈在轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢為40VC．線圈開始轉(zhuǎn)動s時流過電阻R的瞬時電流大小為AD．電阻R上消耗的電功率為9W【參考答案】D　3．小型交流發(fā)電機的矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系是正弦函數(shù)．將發(fā)電機與一個標(biāo)有“6V、6W”的小燈泡連接形成閉合回路，不計電路的其他電阻．當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速為n＝5

3、r/s時，小燈泡恰好正常發(fā)光，則電路中電流的瞬時值表達式為(　　)A．i＝sin5t(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝1.41sin5t(A)D．i＝1.41sin10πt(A)【參考答案】D　【名師解析】因為小燈泡正常發(fā)光，所以電路中電流的有效值為I＝＝1A，則電流的最大值為Im＝A≈1.41A．因為轉(zhuǎn)速n＝5r/s，且ω＝2nπ，所以ω＝10πrad/s，故電路中電流的瞬時值表達式為i＝1.41sin10πt(A)，選項D正確．4．（2016河南開封一模）如右圖所示，甲為一臺小型發(fā)電機構(gòu)造示意圖，線圈逆時針轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的正弦規(guī)律如圖乙所示。發(fā)電

4、機線圈內(nèi)阻為1Ω，外接燈泡的電阻為9Ω恒定不變，則下列說法中正確的為()A．電壓表的示數(shù)為6VB．發(fā)電機的輸出功率為4WC．在l.0×10-2s時刻，穿過線圈的磁通量最大D．在1.0×10-2s時刻，穿過線圈的磁通量變化率最大【參考答案】C【考點】本題考查了交變電流的產(chǎn)生，交變電流圖象及其相關(guān)的知識點?！疽族e點撥】解答此題易錯點主要有三：一是混淆最大值和有效值，混淆電動勢和路端電壓，錯選A。二是混淆磁通量與磁通量變化率，錯選D。三是不能從交變電流圖象中提取想、有效信息，無從下手，胡亂選擇。5..(2016湖北七市(州)聯(lián)考)一交流發(fā)電機和理想變壓器按如圖電路連接。已知該發(fā)

5、電機線圈匝數(shù)為N，電阻為r，當(dāng)線圈以轉(zhuǎn)速n勻速轉(zhuǎn)動時，電壓表示數(shù)為U，燈泡（額定電壓為U0，電阻恒為R）恰能正常發(fā)光，則（電表均為理想電表）A．變壓器的匝數(shù)比為U∶U0B．電流表的示數(shù)為C．在圖示位置時，發(fā)電機線圈的磁通量為D．從圖示位置開始計時，變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為u=Usin(2nπt)【參考答案】AB二、計算題1.(2017·開封模擬)如圖所示，一個半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場，磁感應(yīng)強度為B。M和N是兩個集流環(huán)，負載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計，求：(1)感應(yīng)電動

6、勢的最大值。(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)的時間內(nèi)負載電阻R上產(chǎn)生的熱量。(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過轉(zhuǎn)的時間內(nèi)通過負載電阻R的電荷量。(4)求出電流表的示數(shù)。【答案】(1)π2Bnr2　(2)　(3)　(4)【名師解析】(1)線圈繞軸轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生如圖所示的交變電流：此交變電流的最大值為Em＝BSω＝B2πn＝π2Bnr2。2.（2004天津理綜）磁流體發(fā)電是一種新型發(fā)電方式，題13-5圖1和圖2是其工作原理示意圖。圖1中的長方體是發(fā)電導(dǎo)管，其中空部分的長、高、寬分別為、、，前后兩個側(cè)面是絕緣體，上下兩個側(cè)面是電阻可略的導(dǎo)體電極，這兩個電極與負載電阻相連。整個發(fā)電導(dǎo)管處于圖2

7、中磁場線圈產(chǎn)生的勻強磁場里，磁感應(yīng)強度為B，方向如圖所示。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)有電阻率為的高溫、高速電離氣體沿導(dǎo)管向右流動，并通過專用管道導(dǎo)出。由于運動的電離氣體受到磁場作用，產(chǎn)生了電動勢。發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速隨磁場有無而不同。設(shè)發(fā)電導(dǎo)管內(nèi)電離氣體流速處處相同，且不存在磁場時電離氣體流速為，電離氣體所受摩擦阻力總與流速成正比，發(fā)電導(dǎo)管兩端的電離氣體壓強差維持恒定，求：（1）不存在磁場時電離氣體所受的摩擦阻力F多大；（2）磁流體發(fā)電機的電動勢E的大??；（3）磁流體發(fā)電機發(fā)電導(dǎo)管的輸入功率P。設(shè)為存在磁場時的摩擦阻力，依題意存在磁場時，由