第2节　交变电流的产生（课件 学案 练习，共3份） 鲁科版（2019）选择性必修 第二册

第2节　交变电流的产生 (分值：100分) 1~9题每题7分，共63分 考点一　交流发电机及交流电的产生 1.关于交流发电机和直流电动机，下列说法正确的是(　　) A.电动机是利用电磁感应现象制成的，工作时把机械能转化为电能 B.电动机是利用磁场对电流的作用制成的，工作时把电能转化为机械能 C.发电机是利用电磁感应现象制成的，工作时把电能转化为机械能 D.发电机是利用磁场对电流的作用制成的，工作时把机械能转化为电能 2.在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路。t1、t2时刻线框分别转到如图甲、乙所示的位置，图甲中线框与磁感线平行，图乙中线框与磁感线垂直，下列说法正确的是(　　) A.t1时刻穿过线框的磁通量最大 B.t1时刻通过电阻的电流最大，方向从右向左 C.t2时刻穿过线框的磁通量变化最快 D.t2时刻通过电阻的电流最大，方向从右向左 3.(2024·宝鸡市高二期末)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(　　) 考点二　正弦式交变电流的变化规律 4.(2023·莆田市第一中学高二期末)如图为交流发电机的示意图，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律e=311sin 100πt(V)。下列说法正确的是(　　) A.此交流电的频率为100 Hz B.此交流电动势的有效值为311 V C.当线圈平面转到图示位置时产生的电动势最大 D.当线圈平面转到图示位置时磁通量的变化率为零 5.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的方向水平的匀强磁场中，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 6.(2023·福建省高二联考)交流发电机正常工作时，电动势的变化规律为e=Emsin ωt。如果把发电机转子的转速减小一半，并且把电枢线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则电动势e'的变化规律为(　　) A.e'=2Emsin ωt B.e'=Emsint C.e'=2Emsint D.e'=Emsin 2ωt 7.(多选)如图所示，单匝矩形线圈abcd放在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，ad=bc=l1，ab=cd=l2。从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴匀速转动，则(　　) A.以OO'为转轴时，感应电动势e=Bl1l2ωsin ωt B.以O1O1'为转轴时，感应电动势e=Bl1l2ωsin ωt C.以OO'为转轴时，感应电动势e=Bl1l2ωcos ωt D.以OO'为转轴跟以ab为转轴产生的感应电动势一样，感应电动势e=Bl1l2ωcos ωt 考点三　交变电流的图像 8.(2023·榆林市高二期末)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.如图甲所示，在匀强磁场中，一单匝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像如图乙曲线a、b所示，则(　　) A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面垂直 B.曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3 C.两次情况下穿过线圈的最大磁通量相同，都为 Wb D.曲线b表示的交变电动势最大值为10 V 10~12题每题8分，共24分 10.(2024·南京市六校联合体高二月考)如图是交流发电机的示意图，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度大小为B0，线圈ABCD从 ... ...