第3章 第2节　交变电流的产生（课件 学案 练习）高中物理 鲁科版（2019）选择性必修 第二册

第2节　交变电流的产生 1.下列关于交流发电机的叙述正确的是（　　） A.交流发电机将电能转化为机械能 B.交流发电机由两部分组成，即定子和转子，线圈必须旋转，成为转子，这样才能在线圈中产生交流电 C.交流发电机线圈中产生交流电，输送到外电路也是交流电 D.在交流发电机线圈转动的过程中，线圈中的每一个边都切割磁感线 2.（多选）某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中信息可以判断（　　） A.在A和C时刻线圈处于中性面 B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零 C.从A→D时刻线圈转过的角度为π D.若从O→D时刻历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次 3.一单匝矩形线圈abcd如图所示，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO'轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为（　　） A.0.5Bl1l2ωsin ωt B.0.5Bl1l2ω cos ωt C.Bl1l2ω sin ωt D.Bl1l2ωcos ωt 4.（多选）如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动。当线圈平面转到图示位置与磁场方向平行时（　　） A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流 B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势 C.线圈分别绕P1和P2转动时的电流的方向相同，都是a→d→c→b D.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力 5.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生感应电动势的瞬时表达式为e＝10sin 4πt（V），则（　　） A.产生该感应电动势的线圈转动的角速度为4 rad/s B.零时刻线圈平面与磁场垂直 C.t＝0.25 s时，e达到最大值 D.在1 s时间内线圈中电流方向改变10次 6.如图所示，在水平匀强磁场中一矩形闭合线圈绕OO'轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，不可行的方法是（　　） A.只将线圈的转速减半 B.只将线圈的匝数减半 C.只将匀强磁场的磁感应强度减半 D.只将线圈的边长减半 7.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e＝200sin 100πt V，下列说法正确的是（　　） A.该交变电流的频率是100 Hz B.当t＝0时，线圈平面恰好与中性面垂直 C.当t＝ s时，e达到峰值 D.该交变电流的电动势的有效值为200 V 8.一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，则下列说法正确的是（　　） A.t＝0时刻线圈平面与中性面垂直 B.t＝0.01 s时刻Φ的变化率达到最大 C.t＝0.02 s时刻感应电动势达到最大 D.该线圈相应的感应电动势图像如图乙所示 9.（多选）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则（　　） A.t＝0.005 s时穿过线框的磁通量变化率为零 B.t＝0.01 s时线框平面与中性面重合 C.线框产生的交变电动势的最大值为311 V D.线框产生的交变电动势的最大值为622 V 10.如图所示，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、滑环、导线等与定值电阻组成闭合回路。t1、t2时刻线框分别转到图甲（线框平面与磁感线平行）、乙（线框平面与磁感线垂直）所示的位置，下列说法正确的是（　　） A.t1时刻穿过线框的磁通量最大 B.t1时刻电阻中的电流最大，方向从右向左 C.t2时刻穿过线框的磁通量变化最快 D.t2时刻电阻中的电流最大，方向从右向左 11.一个正方形线圈的匝数为10，边长为20 cm，线圈总电阻为1 Ω，线圈绕OO'轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图所示，匀强磁场的磁感应强度为0.5 T，则： （1）该线圈产生的电动势的峰值、电流的峰值分别是多少？ （2）写出感应电动势随时间变化的表达式。 （3）线圈从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬 ... ...