第三章 交流电 1.交变电流 题组一 正弦式交变电流的产生 1.关于交变电流和直流的说法中正确的是( ) A.如果电流大小随时间做周期性变化,则一定是交变电流 B.直流的大小和方向一定不变 C.交变电流一定是按正弦规律变化的 D.交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化 2.(2024·四川自贡高二检测)如图所示为演示交变电流产生的实验装置图,关于这个实验,正确的说法是( ) A.线圈每转动一周,指针左右摆动两次 B.图中线圈所在平面位置为中性面,线圈中无感应电流 C.线圈在图中平面位置时,ab边中感应电流方向为a→b D.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零 3.(多选)下列方法中能够产生交变电流的是( ) 题组二 交变电流规律的理解和应用 4.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50 V。那么该线圈从如图所示的位置转过30°时,线圈中的感应电动势大小为( ) A.50 V B.25 V C.25 V D.10 V 5.一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电动势的瞬时值表达式为e=10sin 4πt(V),则( ) A.该交变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.(2024·四川乐山高二期中)如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.8 T,矩形线圈匝数N=100匝,ab=30 cm,ad=20 cm,绕轴OO'从图示位置开始匀速转动,角速度ω=100π rad/s。 (1)求穿过线圈的磁通量最大值Φm; (2)求线圈产生的感应电动势最大值Em; (3)写出感应电动势e随时间变化的表达式; (4)求从图示位置开始匀速转动30°过程中,线圈中产生的平均感应电动势。 7.(多选)在匀强磁场中,一矩形金属线框在匀强磁场中绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示,则下列说法正确的是( ) A.t=0.01 s时穿过线框的磁通量最小 B.t=0.01 s时穿过线框的磁通量变化率最大 C.该线框匀速转动的角速度大小为100π rad/s D.电动势瞬时值为22 V时,线框平面与中性面的夹角可能为45° 8.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 9.(2024·四川泸州高二期末)一台发电机的结构示意图如图所示,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯,铁芯外套有一矩形线圈,线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形成沿半径方向的辐向磁场。从如图所示位置开始计时,规定此时电动势为正值,选项图中能正确反映线圈中的感应电动势e随时间t的变化规律的是( ) 10.(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 11.(2024·四川德阳高二期末)如图所示,在匀强磁场中有一个“”形导线框,可绕AB轴转动。已知匀强磁场的磁感应强度B= T,线框相邻两边相互垂直,其中CD长为20 cm,CE、DF长均为10 cm,角速度为100π rad/s。若从图示ECDF平面平行磁场位置开始计时: (1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式; (2)求出由图示位置转过30°过程中线框产生的平均电动势; (3)作出线框中感应电动势随时间变化的e-t ... ...
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