第三章　交变电流 1　交变电流 课时练（含解析）-2024春高中物理选择性必修2（人教版）

第三章　交变电流 1　交变电流 考点一　交变电流的理解与产生 1．(2022·盐城市高二阶段练习)下列图像中不属于交变电流的是(　　) 2．下列各情况中，线圈都以角速度ω绕图中的转动轴匀速转动，磁场均为匀强磁场，其中不能产生正(余)弦式交变电流的是(　　) 3．在物理选修课中，小明研究某款发电机，做如下尝试：如图甲所示，第一次在发电机的矩形线框处加水平向右的匀强磁场；如图乙所示，第二次在矩形线框处加竖直向下的匀强磁场。矩形线框绕对称轴OO′以一定的角速度ω匀速转动，给外电阻R供电。比较通过R中的电流，下列说法正确的是(　　) A．甲、乙都为直流电 B．甲、乙都为交流电 C．甲是直流电，乙是交流电 D．甲是交流电，乙是直流电 考点二　正弦式交变电流的变化规律 4．(2023·连云港市高二阶段练习)如图所示，甲→乙→丙→丁→甲过程是交流发电机发电的示意图，线圈的ab边连在金属滑环K上，cd边连在金属滑环L上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为ω，转动过程中电路中的最大电流为Im。下列选项正确的是(　　) A．在图甲位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流最大 B．从图乙位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为i＝Imsin ωt C．在图丙位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大 D．在图丁位置时，感应电动势最大，cd边电流方向为d→c 5．(2022·江苏丰县中学高二检测)交流发电机在工作时产生的电动势为e＝Emsin ωt，若将电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为(　　) A．e＝Emsin B．e＝2Emsin C．e＝Emsin 2ωt D．e＝2Emsin 2ωt 6.如图所示，KLMN是一个竖直的矩形导线框，全部处于磁感应强度大小为B的水平方向的匀强磁场中，线框面积为S，MN边水平，线框绕某竖直固定轴以角速度ω匀速转动。在MN边与磁场方向的夹角达到30°的时刻(图示位置)，导线框中产生的瞬时感应电动势e的大小和线框中感应电流的方向分别为(已知线框按俯视的逆时针方向转动)(　　) A.BSω，电流方向为KNMLK B.BSω，电流方向为KNMLK C.BSω，电流方向为KLMNK D.BSω，电流方向为KLMNK 考点三　交变电流的图像 7.(2022·江苏丹阳高级中学高二期末)如图所示为线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流随时间的变化规律，下列说法中正确的是(　　) A．t1时刻线圈处于中性面位置 B．t2时刻线圈与磁场方向平行 C．t3时刻线圈的磁通量变化率最大 D．t4时刻线圈的磁通量为零 8．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动。穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图甲所示，则以下说法中正确的是(　　) A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，交变电流的电动势达到最大 D．该线圈产生的交变电流的电动势随时间变化的图像如图乙 9.如图所示，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ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正，则下列四幅图像中可能正确的是(　　) 10．为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验方案：第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴OO1按图甲所示方向匀速转动(ab转向纸外，cd转向纸内)，并从图甲所示位置(线圈平面与磁感线垂直)开始计时，此时产生的交变电流如图乙所示。第二次他仅将转轴移至ab边上，第三次相对于第一次，他仅将转轴OO1右侧的磁场去掉，关于后两次电流随时间变化的图像，下列说法正确的是(　　) A．第二次是a图 B．第二次是c图 C．第三次是b图 D．第三次是d图 11.如图所示，空间分布着方向 ... ...