微专题93 交变电流的产生和描述 1．理解交变电流的产生过程，弄清线圈在中性面和垂直中性面两个位置的特点，会写交变电流的瞬时值表达式。2.从电流热效应理解有效值的概念，知道交流电气设备上所标的电压值和电流值、交流电压表和电流表的测量值都是交变电流的有效值，只有正弦式交变电流的峰值才是有效值的倍。3.理解交变电流“四值”的区别，并会进行有关计算。 1．(2023·北京市模拟)交流发电机的示意图如图所示，当线圈ABCD绕垂直于磁场方向的转轴OO′匀速转动时，电路中产生的最大电流为Im，已知线圈转动的周期为T，下列说法正确的是( ) A．图示位置穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大 B．图示位置电流最大，方向为A→B C．从图示位置开始经过，电流方向将发生改变 D．从图示位置开始计时，线圈中电流i随时间t变化的关系式为i＝Imsin t 2．(多选)(2024·云南昆明市阶段练习)如图甲为小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向以角速度ω匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙所示，下列说法正确的是( ) A．线圈从图甲所示位置转过90°时的时刻是图乙的计时零点 B．线圈每经过图甲所示位置1次，电流方向就改变1次 C．若线圈的匝数为20，则电动势的最大值是20π V D．若增大线圈转动的角速度，则磁通量变化率的最大值增大 3. (多选)(2024·贵州省开学考试)交流发电机供电的示意图如图所示，线圈总电阻为r，在水平向右的匀强磁场空间中绕垂直于磁感线的轴OO′以角速度ω匀速转动(俯视逆时针)，外电路接阻值为R的负载电阻，设当线圈运动到图示位置时，线圈产生的感应电动势为E0，下列说法正确的是( ) A．当线圈转至图示位置时，通过R的电流方向向下 B．线圈转动过程中交流电压表的示数U＝ C．由图示开始线圈转动一周，感应电流和感应电动势方向都改变了两次 D．由图示位置开始计时，线圈感应电动势的瞬时值表达式为e＝E0sin ωt 4. (2023·江苏镇江市模拟)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匝圆形金属线圈垂直于磁场放置，圆形线圈的圆心O在EF上，线圈总电阻为R，若线圈以角速度ω绕EF匀速转动，并从图示位置开始计时，则( ) A．t＝时，线圈中的感应电流最大 B．0到时间内，通过线圈的电荷量为 C．线圈中产生的交变电动势的最大值为nBSω D．线圈中产生的交变电动势的有效值为nBSω 5．(多选)(2023·山东日照市模拟)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，产生的感应电动势随时间变化的规律如图乙所示，则( ) A．t＝0时，穿过线圈的磁通量均为零 B．a表示的瞬时值表达式为u＝10sin 5πt (V) C．a表示的交变电流的频率为25 Hz D．b表示的感应电动势的最大值为 V 6．(2023·湖南省模拟)空间被等分成8个区域，每隔1个区域分布着匀强磁场，磁感应强度大小和磁场方向如图所示。半径为l、电阻为r、圆心角为45°的扇形线框绕圆心O在纸面内逆时针匀速转动，角速度为ω，则线框内电流的有效值为( ) A. B. C. D. 7．(2023·黑龙江齐齐哈尔市模拟)如图为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，转动的角速度ω＝10π rad/s，线圈的匝数N＝10、电阻r＝1 Ω，线圈所围面积S＝0.1 m2。线圈的两端经滑环和电刷与阻值为9 Ω的电阻R相连，匀强磁场的磁感应强度B＝1 T。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行(π取3.14，π2取10)，下列说法正确的是( ) A．从图示位置开始计时电流的瞬时值表达式为i＝3.14sin (31.4t) A B．若在R两端接一个交流电压表，则它的示数 ... ...
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