第十二章 交变电流 传感器 考点61 交变电流的产生和描述 强基固本对点练 知识点1 正弦交变电流的产生和描述 1．[2024·四川成都市月考]一个面积为S的N匝矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴以角速度ω匀速转动，转轴与线圈在同一平面内．下列说法正确的是( ) A．线圈转动到与磁场方向垂直时，磁通量最大等于NBS B．线圈转动到与磁场方向垂直时，感应电动势最大等于NBSω C．线圈转动到与磁场方向平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大 D．线圈转动到与磁场方向平行时，磁通量为零，感应电动势为零 2．[2024·宁夏银川市月考](多选)如图1所示，一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化如图2所示，下列说法正确的是( ) A．t1时刻线圈平面垂直于中性面 B．t2时刻ad边的速度方向跟磁感线垂直 C．t3时刻线圈平面与中性面重合 D．线圈在如图1所示位置时，电流方向改变一次 3．在匀强磁场中，匝数N＝100的矩形线圈绕垂直磁感线的转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势随时间变化规律如图所示，则下列说法正确的是( ) A．t＝0.5×10－2s时，线圈平面与中性面重合 B．t＝1×10－2s时，线圈中磁通量变化率最大 C．穿过每一匝线圈的最大磁通量为1×10－3Wb D．线圈转动的角速度为50πrad/s 知识点2 交变电流的有效值 4．如图是某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图像(前半个周期为正弦波形的)，则一个周期内该电流的有效值为( ) A．I0B．I0 C．I0D．I0 5．先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电，第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化，如图甲所示；第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示．若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的，则以下说法正确的是( ) A．第一次，灯泡两端的电压有效值是U0 B．第一次，灯泡两端的电压有效值是 C．第二次，灯泡两端的电压有效值是 D．第二次，灯泡两端的电压有效值是U0 6．图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图．定子是仅匝数n不同的两线圈，n1>n2，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O的距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在O点的条形磁铁，绕O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流．不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是( ) A．两线圈产生的电动势的有效值相等 B．两线圈产生的交变电流频率相等 C．两线圈产生的电动势同时达到最大值 D．两电阻消耗的电功率相等 7．(多选)如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦式交变电流的图像，当调整线圈转速后，其在同一磁场中匀速转动过程所产生正弦式交变电流的图像如图线b所示．下列关于这两个正弦式交变电流的说法中正确的是( ) A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B．线圈先后两次转速之比为3∶2 C．交变电流a的电动势瞬时值表达式为e＝10sin (5πt) V D.交变电流b的电动势最大值为V 8．如图所示，间距为L的光滑平行金属导轨，水平地放置在竖直方向的磁感应强度为B的匀强磁场中，一端接阻值为R的电阻．一电阻为r、质量为m的导体棒放置在导轨上，在外力F作用下从t＝0的时刻开始运动，其速度随时间的变化规律v＝vmsinωt，不计导轨电阻．求： (1)从t＝0到t＝时间内电阻R产生的热量； (2)从t＝0到t＝时间内外力F所做的功． 知识点3 交变电流的“四值” 9．如图所示，空间中分布着磁感应强度大小为B的匀强有界磁场，EF是其左边界，一面积为S的n匝圆形金属线框垂直于磁场放置，圆形线圈的圆心O在EF上，线圈电阻为R，若线框以角速度ω绕EF匀速转动，并从图示位置开始计时，则( ) A.t＝时，线框中的感应电流最大 B．0到时间内，通过线框的电量为 C．线框中 ... ...
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