3.1交變電流專題復習2021—2022學年高中物理人教版（2019）選擇性必修第二冊一、選擇題（共15題）1．以下各個電流中屬于交流電的是（　　）A． B．C． D．2．如圖所示，屬于交流電的是(       )A． B．C． D．3．一線圈在勻強磁場中勻速轉動，在如圖所示的位置時(     )A．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小4．如圖所示，下列四種情況均表示閉合線圈在勻強磁場中繞軸勻速轉動，在下列情況下線圈中不能產(chǎn)生交流電的是（從左側看線圈繞OO′順時針轉動）A． B． C． D．5．下圖所示的e-t圖像中不屬于交變電流的是(　　)A．B．C．D．6．利用示波器可以顯示輸入信號的波形，單匝正方形金屬線框abed處在勻強磁場中，當以線圈平面內某虛線為軸勻速轉動時，線圈內產(chǎn)生的電流隨時間的變化關系如圖甲所示。則在四個選項所示的情景中，無論從線圈平面處于哪個位置開始計時，都不可能產(chǎn)生該電流的是（ ） A．B．C．D．7．把如圖甲所示的電路的a、b兩端點接按如圖乙所示的電壓隨時間變化的電源，三個完全相同的燈泡正常發(fā)光。則（　?。?/span>A．該交變電流的周期為B．該交變電流的電壓的有效值為C．若增大交變電流的周期而保持電壓的有效值不變，則燈泡Ⅱ變亮D．若增大交變電流的頻率而保持電壓的有效值不變，則燈泡Ⅲ變暗8．矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產(chǎn)生的電動勢如圖，則( )A．t1時刻線圈中磁通量為零B．t2時刻線圈通過中性面C．t3時刻線圈中電流方向改變D．t4時刻線圈中磁通量變化率最小9．如圖1所示，交流發(fā)電機的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動，穿過該線圈的磁通量隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示。已知線圈匝數(shù)為20匝，則下列說法正確的是（　?。?/span>A．線圈轉動的角速度為B．1.5s時線圈所在平面與中性面垂直C．100s內線圈中電流方向改變50次D．感應電動勢的最大值為4πV10．矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動，下列說法正確的是（　?。?/span>A．在中性面時，通過線圈的磁通量變化最快B．在垂直中性面時，通過線圈的磁通量最小，感應電動勢最大C．穿過線圈的磁通量最大時，感應電動勢也最大D．線圈每通過中性面兩次，電流方向改變一次11．矩形線圈在勻強磁場中,繞垂直磁場方向的軸勻速轉動時,線圈跟中性面重合的瞬間,下列說法中正確的是 (   )A．線圈中的磁通量為零 B．線圈中的感應電動勢最大C．線圈的每一邊都不切割磁感線 D．線圈所受到的磁場力不為零12．如圖所示，下列電流的大小和方向都隨時間變化，其中屬于直流電的是（　　）A． B．C． D．13．兩矩形線圈分別在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動，線圈中產(chǎn)生的感應電動勢e隨時間t的變化關系分別如圖中甲、乙所示，則下列說法正確的是A．兩交變電流的電動勢有效值之比B．時，兩線圈中的磁通量的變化率均為零C．兩交變電流的頻率之比D．時，兩線圈均處在與中性面垂直的位置上14．大型發(fā)電機幾乎都是旋轉磁極式發(fā)電機，下圖為其原理簡圖。豎直平面內閉合線圈abcd固定不動，磁鐵繞圖中的虛線旋轉，線圈中就會產(chǎn)生感應電流。若條形磁鐵以10π rad/s的角速度勻速轉動，且圖示時刻N極正在向里轉?，F(xiàn)以圖示時刻為計時起點，則下列推斷正確的是A．該發(fā)電機產(chǎn)生的交流電頻率是10HzB．t=0時線圈中的電流方向為abcdaC．t=0.5s時線圈中的電流方向發(fā)生變化D．t=5s時線圈中的電流最小15．某實驗裝置如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈A和B。在線圈A中通入電流i與時間t的關系如圖A、B、C、D所示，那么在t1~t2這段時間內，可以觀察到線圈B中產(chǎn)生交變電流的是（　?。?/span>A． B．C． D．二、填空題（共4題）16．判斷下列圖像表示的電流屬于直流還是交流(    )A． B． C． D．17．交流發(fā)電機的線圈在磁場中轉動時，轉軸與磁場方向_________，用_________定則判斷線圈切割磁感線產(chǎn)生的感應電流方向。18．矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動，在中性面時，通過線圈的磁通量最大。(      )19．示波器面板如圖所示，圖甲圖為一信號源。（1）若要觀測此信號源發(fā)出的正弦交流信號的波形（正弦交流信號的電流i隨時間t做周期性變化的圖像如圖乙所示），應將信號源的a端與示波器面板上的___________接線柱相連，b端與___________接線柱相連。（2）若示波器所顯示的輸入波形如圖丙所示，要將波形上移，應調節(jié)面板上的___________旋鈕；要使此波形橫向展寬，應調節(jié)___________旋鈕。三、綜合題（共4題）20．下列各情況中，線圈都以角速度繞圖中的轉動軸勻速轉動，能產(chǎn)生交變電流的是哪些？請簡述理由。 21．如圖所示，一矩形線圈位于磁感應強度大小為的勻強磁場中，線圈面積為，匝數(shù)為，內阻為，繞垂直于磁感線的對稱軸勻速轉動，轉速，外接電阻。時刻，線圈從圖示位置（穿過線圈的磁通量為0）開始轉動。（1）求理想電流表的示數(shù)（計算結果取整數(shù)）；（2）求最初個周期內通過線圈某橫截面的電荷量。22．如圖所示，一半徑為r=10cm的圓形線圈共100匝，在磁感應強度的勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的中心軸線OO′以n=600r/min的轉速勻速轉動，當線圈轉至中性面位置(圖中位置)時開始計時。(1)寫出線圈內所產(chǎn)生的交變電動勢的瞬時值表達式；(2)求線圈從圖示位置開始在s時的電動勢的瞬時值；(3)求線圈從圖示位置開始在s時間內的電動勢的平均值。23．如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為 n＝50匝，線圈ab的邊長為L1＝0.2 m，bc的邊長為L2＝0.25 m，在磁感應強度為B＝0.4 T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉動，轉動的角速度ω＝rad/s，試求：(1)穿過線圈平面的最大磁通量Φm；(2)線圈在題圖所示位置(線圈平面與磁感線平行)時，感應電動勢e的大小；(3)若線圈在中性面位置開始計時，寫出此交變電流電動勢瞬時值表達式．
參考答案：1．B2．C3．C4．A5．D6．A7．C8．C9．D10．B11．C12．C13．B14．B15．D16．AB是直流電，CD是交流電。17．     垂直     右手18．正確19．     Y輸入     地     豎直位移     X增益20．產(chǎn)生交表電流的條件是線圈繞垂直于勻強磁場的轉軸做勻速圓周運動。左上圖，轉軸與磁場平行，線圈在轉動的過程中，線圈里始終沒有磁通量，沒有感應電流；右上圖，線圈中磁通量隨線圈的轉動呈周期性的變化，能產(chǎn)生交表電流；左下圖，線圈中磁通量隨線圈的轉動呈周期性的變化，能產(chǎn)生交表電流，右下圖，線圈中磁通量隨線圈的轉動呈周期性的變化，能產(chǎn)生交表電流。21．（1）44A；（2）22．(1)e=100sin20πt(V)；(2)86.6V；(3)V23．(1)0.02Wb     (2) (3)  

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1 交變電流

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