第一节 认识交变电流 (分值:100分) 选择题1~10题,每小题7分,共70分。 基础对点练 题组一 交变电流的图像 1.(多选)下列图像中属于交变电流的有 ( ) A B C D 2.(2024·广东佛山高二期中)对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像,下列描述正确的是 ( ) 电流的大小变化,方向不变,是直流电 电流的大小不变,方向变化,是交变电流 电流的大小和方向都变化,是交变电流 电流的大小和方向都不变,是直流电 题组二 交变电流的产生 3.(2024·广东湛江高二期中)如图所示为交流发电机示意图,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在滑环L上,用导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接,下列判断正确的是 ( ) 当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最小 当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大 当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小 当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电流最小 4.(2024·广东惠州高二期中)如图是交流发电机的示意图,图甲到图丁分别表示线圈转动过程中的四个位置,其中甲、丙中的线圈与磁场方向垂直,乙、丁中线圈与磁场方向平行,则在线圈转动的过程中,下列说法正确的是 ( ) 线圈转动的过程中,产生直流电流 转到图乙位置时,线圈中产生的感应电动势为零 转到图丙位置时,线圈中产生的感应电流最大 转到图乙和图丁位置时,线圈产生的感应电流方向相反 5.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 ( ) A B C D 题组三 用公式描述交变电流 6.如图所示,各图中面积均为S的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动,从图示时刻开始计时,能产生正弦交变电动势e=BSωsin ωt的是 ( ) A B C D 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 ( ) 以OO'为转轴时,感应电动势e=Bl1l2ωsin ωt 以O1O1'为转轴时,感应电动势e=Bl1l2sin ωt 以OO'为转轴时,感应电动势e=Bl1l2ωcos ωt 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 8.交流发电机在工作时的电动势e=Emsin ωt,如果将其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 ( ) e=Emsin ωt e=4Emsin 2ωt e=Emsin 2ωt e=4Emsin ωt 9.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V,那么该线圈由图示位置(线圈平面与磁场方向平行)转过30°时,线圈中的感应电动势大小为 ( ) 50 V 25 V 25 V 10 V 综合提升练 10.(多选)如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,转动过程中线框产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=0.5sin 20t(V),由该表达式可推知的物理量有 ( ) 匀强磁场的磁感应强度 线框的面积 穿过线框的磁通量的最大值 线框转动的角速度 11.(15分)一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共n匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'以如图所示的角速度ω匀速转动,外电路电阻为R。求: (1)(5分)此刻线圈中感应电流的方向; (2)(5分)转动过程中感应电动势的峰值; (3)(5分)线圈平面与磁感线夹角为60°时的感应电动势。 培优加强练 12.(15分)如图甲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'按如图所示方向匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10 Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90 Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线 ... ...
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