3.1 认识交变电流 （解析版） 1. 下列图象中不属于交变电流的是( ) 【答案】D 【解析】选本题考查交变电流的定义。A、B、C中电动势e的方向均发生了变化，故它们属于交变电流，但不是正弦式交变电流，D中的方向未变化，故是直流。 2．如图所示是一种安装在自行车轮胎边缘用于照明的装置（俗称“电滚子”），内有磁铁与线圈。该装置是一个（ ） A．蓄电池 B．发电机 C．电容器 D．电动机 【答案】B 【解析】自行车行驶时，“电滚子”线圈切割磁感线，产生感应电流，用于照明，是一个发电机。故选B。 3．一矩形线圈绕垂直匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间t的变化如图所示，下列说法中正确的是（ ） A．感应电动势的有效值为 B．t2时刻通过线圈的磁通量最大 C．t3时刻通过线圈的磁通量变化最快 D．t1时刻通过线圈的磁通量为0 【答案】A 【解析】A．根据正弦式交流电有效值和最大值的关系 A正确； B．在t2时刻，感应电动势最大，线圈恰好转到与中性面垂直的位置，穿过线圈的磁通量为零，B错误； CD．t1时刻和t3时刻，感应电动势为零，线圈恰好转到中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化为零，CD错误。 故选A。 4．图示为交流发电机模型的示意图。位于磁场中的矩形导线框abcd可绕过其对称轴的轴线（图中虚线）转动。已知在t=0时刻，线框的平面与磁场方向垂直（即图示位置），并从此位置开始以恒定的角速度绕转轴沿逆时针方向转动。若规定通过电阻的电流从e到f为正，则下列i﹣t图象正确的是（ ） A． B． C． D． 【答案】C 【解析】线圈在t=0时刻，线圈处于中性面位置，此时产生的感应电动势为零，形成的感应电流为零，根据楞次定律和安培定则可知在前时间内，形成的电流由a指向b，故流过电阻的电流由f到e，与规定的正方向相反。 故选C。 5．如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是（ ） 线圈中无电流 B．电流方向将发生改变 C．线圈中的电流最大 D．穿过线圈磁通量的变化率为0 【答案】C 【解析】AC．当线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生正弦式交流电。当线圈转到图乙所示位置时，线圈中电流最大，A错误，C正确； B．线圈转到中性面时，电流方向发生改变，B错误； D．图乙所示位置为中性面的垂面，磁通量为零，但穿过线圈磁通量的变化率最大，D错误； 故选C。 6．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，说法正确的是( ) A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C．图示位置，ab边的感应电流方向为由a→b D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 【答案】C 【解析】线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一次，故A错；线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面，显然图示位置不是中性面，所以B也不对；线圈处于图示位置时，ab边向右运动，由右手定则，ab边的感应电流方向由a→b，故C正确；线圈平面与磁场方向平行时，ab、cd边垂直切割磁感线，线圈产生的电动势最大，也可以这样认为：线圈处于竖直位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大。 7．如图甲所示,在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图乙中曲线a、b所示,则 A．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 B．曲线b表示的交变电动势有效值为10 V C．曲线a表示的交变电流方向 ... ...
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