考点42 交变电流的产生与描述 1.(多选)电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来。车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。磁极匀速转动的某瞬间，磁场方向恰与线圈平面垂直，如图所示。将两磁极间的磁场视为匀强磁场，则磁极再转过90°时，线圈中 ( ) A.电流最小 B.电流最大 C.电流方向由 P 指向 Q D.电流方向由 Q 指向 P 2.如图所示，N匝正方形闭合金属线圈 abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为 B 的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO'以角速度ω匀速转动，ab边距轴∠4。线圈中感应电动势的有效值为 ( ) A. NBL ω 3.将阻值为50 Ω的电阻接在正弦式交流电源上。电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.该交流电的频率为100 Hz B.通过电阻电流的峰值为0.2A C.电阻在1秒内消耗的电能为1 J D.电阻两端电压表达式为 sin(100πt) V 4.在如图所示电路中接入正弦交流电，灯泡L 的电阻是灯泡L 的2倍。假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。闭合开关S，灯泡 L 、L 的电功率之比 P ：P 为 ( ) A.2:1 B.1:1 C.1:2 D.1:4 5.(多选)一台发电机在产生正弦式电流。如果发电机电动势峰值为 ，线圈匀速转动的角速度为ω=314 rad/s。如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2kΩ，线圈内阻不计，从中性面开始计时。则下列说法正确的是 ( ) A.电动势瞬时表达式为e=400 sin 314t V B.电路中电流的峰值为 C.1 s内电流方向改变50次 D.若发电机转速加倍，则外电阻在相同的时间内产生的热量变为原来的4倍 6.(2022 广东卷)图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数v不同的两线圈,n >n ,二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点O 的距离相等，且均连接阻值为 R 的电阻，转子是中心在O 点的条形磁铁，绕O 点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是 ( ) A.两线圈产生的电动势的有效值相等 B.两线圈产生的交变电流频率相等 C.两线圈产生的电动势同时达到最大值 D.两电阻消耗的电功率相等 7.(2024河北卷)R 、R 为两个完全相同的定值电阻，R 两端的电压随时间周期性变化的规律如图1所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的 倍)，R 两端的电压随时间按正弦规律变化如图2所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q ：Q 为 ( ) A.2:3 B.4:3 D.5:4 8.(2024山东卷)如图甲所示,在-d≤x≤d,-d≤y≤d的区域中存在垂直 Oxy平面向里、磁感应强度大小为 B 的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域)，边长为2d 的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为 ( ) 9.(多选)某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4：1，小轮与线圈固定在同一转轴上，线圈是由漆包线绕制而成的边长为 L 的正方形，共n匝，总阻值为 R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为 B 的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为 R 的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是 ( ) A.线圈转动的角速度为4ω B.灯泡两端电压有效值为 C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为 D.若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮 1BD 图示位置磁极再转过90°时，磁场方向竖直向下，线圈平面与中性面垂直，此时电流最大；再根据右手定则，PQ相对磁极向左切割 ... ...
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