第二章 交变电流的产生及描述测试题 word版含答案

交变电流的产生及描述 一、选择题(本题共12小题，1～8题为单选，9～12题为多选) 1．(2018·黑龙江大庆一模)将闭合多匝线圈置于如图所示的匀强磁场中，线圈平面与磁场方向垂直，线圈可绕MN轴自由转动，则下列表述中正确的是(　C　) A．当磁感应强度均匀增加时，线圈不动，线圈中感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B．当磁感应强度增加时，线圈不动，线圈中感应电流为顺时针方向 C．线圈以MN为轴匀速转动时，可以产生正弦式交流电 D．当磁感应强度恒定时，线圈匝数越大，穿过线圈的磁通量越大，感应电动势越大 [解析]　根据法拉第电磁感应定律可知，线圈中产生的感应电动势E＝n＝n，感应电动势与线圈的匝数有关，故A错误；根据楞次定律可知，线圈中产生的感应电流的方向为逆时针方向，故B错误；当线圈以MN为轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量发生周期性变化，故可以产生正弦式交流电，故C正确；根据E＝n可知，当磁感应强度恒定时，穿过线圈的磁通量的变化率为零，感应电动势为零，故D错误。 2．(2018·湖北天门期中)如图所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角为零时(图示位置)为计时起点，并规定当电流自a流向b时，电流的方向为正。则下列四幅图中正确的是(　D　) [解析]　从图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为由b到a，故瞬时电流的表达式为i＝－Imcosωt，故D正确。 3．(2018·广东惠州调研)交流发电机在工作时的电动势为E＝E0sinωt，若将其电枢(即线圈)的转速提高到原来的2倍，其他条件不变，则其电动势变为(　B　) A．E0sin2ωt　 B．2E0sin2ωt C．E0sin　 D．2E0sin [解析]　感应电动势的瞬时值表达式为E＝E0sinωt，当其电枢的转速提高到原来的2倍时，由ω＝2πn，E0＝NBSω，可知E0和ω都增加到原来的2倍，其表达式变为E＝2E0sin2ωt，故B正确，A、C、D错误。 4．如图为一交变电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是(　B　) A．5A　 B．5A　 C．3.5A　 D．3.5A [解析]　交变电流与恒定电流通过阻值都为R的电阻，设恒定电流为I，则根据有效值的定义有(4A)2R·＋(3A)2R·＝I2RT，解得I＝5A，故B正确。 5．(2018·陕西渭南检测)在图示电路中，电阻R1与电阻R2的阻值均为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看成零，反向电阻可看成无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u＝20sin 100πt(V)，则R1两端的电压有效值为(　A　) A．5V　 B．5V C．15V　 D．5 V [解析]　该交流电的角速度ω＝100π＝2πf，解得f＝50Hz，当A点电势高时，二极管D把R1短路，R1两端的电压为零，当B点电势高时，R1两端有电压，其最大值为10V，一个周期内，只有半个周期的时间内R1两端有电压，根据有效值的定义，设R1两端电压的有效值为U，有·T＝·，解得U＝5V，A正确。 6．(2018·北京朝阳区模拟)电阻R1、R2与交流电源按照图甲方式连接，R1＝10Ω，R2＝20Ω，闭合开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则(　C　) A．通过R1的电流有效值是1.0A B．通过R2的电流最大值是A C．R1两端的电压有效值为5V D．R2两端的电压最大值为5A [解析]　从图乙可以看出，通过R2电流的有效值是0.5A，R2两端电压的有效值为10V，最大值为10V，R1两端电压的有效值为5V，而串联电路中各部分电流相等，所以R1、R2中电流的最大值均为0.5A，故A、B、D错误，C正确。 7．(2019·昆明质检)如图甲所示，一定值电阻R与一理想交流电流表串联，且通过电刷与匝数为N、面积为S、阻值为r的正方形线框相连接，正方形线框处在水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现使线框绕中心轴线OO′以恒定的角速度ω转动。从某时刻开始计时，线框 ... ...