3.1認(rèn)識(shí)交變電流同步練習(xí)2021—2022學(xué)年高中物理粵教版（2019）選擇性必修第二冊一、選擇題（共15題）1．某矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場的對稱軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，以下說法正確的是（       ）A．線圈平面經(jīng)過中性面時(shí)，通過線圈平面的磁通量最大，且與線圈匝數(shù)無關(guān)B．線圈平面經(jīng)過中性面時(shí)，通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大C．線圈平面垂直中性面時(shí)，線圈中的感應(yīng)電流最大，且與線圈匝數(shù)無關(guān)D．線圈平面垂直中性面時(shí)，線圈中感應(yīng)電流的方向?qū)l(fā)生改變2．單匝線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化圖象如圖所示，則(　　) A．在t＝0時(shí)，線圈中磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢也最大B．在0～2×10－2s時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢的平均值為零C．在t＝2×10－2s時(shí)，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢最大D．在t＝1×10－2s時(shí)，線圈中磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢最大3．風(fēng)速儀的簡易裝置如圖甲所示．在風(fēng)力作用下，風(fēng)杯帶動(dòng)與其固定在一起的永磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電流隨風(fēng)速的變化而變化．風(fēng)速為v1時(shí)，測得線圈中的感應(yīng)電流隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖乙所示；若風(fēng)速變?yōu)関2，且v2>v1，則感應(yīng)電流的峰值Im、周期T和電動(dòng)勢E的變化情況是A．Im變大，T變小 B．Im變大，T不變C．Im變小，T變小 D．Im不變，E變大4．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖所示下列說法中正確的是A．t=5×10-3s時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直B．t=1×10-2s時(shí)刻，線圈平面與磁場垂直C．t=2×10-2s時(shí)刻，感應(yīng)電動(dòng)勢達(dá)到最大D．該線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π rad/s5．一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢為e=220sin100t（V），關(guān)于這個(gè)交變電流，下列說法中正確的是(     )A．交變電流的頻率為100Hz B．電動(dòng)勢的有效值為220VC．電動(dòng)勢的有效值約為311V D．t=0時(shí)，線圈平面與中性面垂直6．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢按如圖所示規(guī)律變化。下列說法正確的是（　?。?/span>A．t1、t3時(shí)刻穿過線圈的磁通量為0B．t2、t4時(shí)刻線圈通過中性面C．t1、t3時(shí)刻線圈通過中性面D．t2、t4時(shí)刻穿過線圈的磁通量變化最慢7．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(qiáng)磁場中，當(dāng)以線圈平面內(nèi)某虛線為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈內(nèi)產(chǎn)生的電流隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖甲所示。則在四個(gè)選項(xiàng)所示的情景中，無論從線圈平面處于哪個(gè)位置開始計(jì)時(shí)，都不可能產(chǎn)生該電流的是（ ） A．B．C．D．8．如圖所示為演示交變電流產(chǎn)生的裝置圖，關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，正確的說法是 （ ）A．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，指針左右擺動(dòng)兩次B．圖示位置為中性面，線圈中無感應(yīng)電流C．圖示位置ab邊的感應(yīng)電流方向?yàn)閍→bD．線圈平面與磁場方向平行時(shí)，磁通量變化率為零9．線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖可知（　　）A．在A、C時(shí)刻線圈處于中性面位置B．在B、D時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零C．從A時(shí)刻到D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為πD．若從O時(shí)刻到D時(shí)刻經(jīng)過0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次10．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞其中心軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，就會(huì)在線圈中形成交變電流。下列說法正確的是（　?。?/span>A．線圈經(jīng)過甲圖位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的電流也最大B．線圈經(jīng)過乙圖位置時(shí)，穿過線圈磁通量為零，產(chǎn)生的電流最大，電流的方向?yàn)閳D中箭頭指向C．線圈經(jīng)過丙圖位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率也最大D．線圈從丙圖位置轉(zhuǎn)到丁圖位置的過程中，穿過線圈的磁通量減小，產(chǎn)生的電動(dòng)勢在減小11．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，下列說法正確的是（　?。?/span>A．在中性面時(shí)，通過線圈的磁通量最小B．在中性面時(shí)，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大C．線圈通過中性面時(shí)，電流的方向發(fā)生改變D．穿過線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢也為零12．圖甲為發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖,線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示．發(fā)電機(jī)線圈的內(nèi)阻為10,外接電阻阻值為100,下列說法正確的是A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π rad/sB．t=0. 01 s時(shí),穿過線圈的磁通量為零C．電流表的示數(shù)約為2.8 AD．電壓表的示數(shù)為200 V13．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化圖象如圖6所示，則下列說法中，正確的是(　　)A．t＝0.03 s時(shí)刻，線圈中有最大感應(yīng)電動(dòng)勢B．t＝0.02 s時(shí)刻，線圈中感應(yīng)電流為0C．t＝0.01 s時(shí)刻，穿過線圈平面的磁通量的變化率最小D．t＝0時(shí)刻，線圈平面與中性面平行14．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中,繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),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(yīng)電動(dòng)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零15．如圖所示，某一線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流圖象，從圖中可知（　?。?/span> A．在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置B．在A和C時(shí)刻線圈平面與磁場方向平行C．在B和D時(shí)刻線圈中的磁通量為零D．在A和C時(shí)刻線圈中的磁通量的變化率為零二、填空題（共4題）16．如圖所示，100匝的線框abcd在圖示磁場（勻強(qiáng)磁場）中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為ω，其電動(dòng)勢的瞬時(shí)值為e=100cos100πtV，那么感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值為________，當(dāng)從圖示位置轉(zhuǎn)過60°角時(shí)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為________，此時(shí)穿過線圈的磁通量的變化率為________．17．交流發(fā)電機(jī)1.主要構(gòu)造：_________和_________。2.分類（1）旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)：_________轉(zhuǎn)動(dòng)，_________不動(dòng)。（2）旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)：_________轉(zhuǎn)動(dòng)，_________不動(dòng)。18．某實(shí)驗(yàn)小組開展“正（余）弦規(guī)律交變電流產(chǎn)生”的實(shí)驗(yàn)， 線圈轉(zhuǎn)到如圖所示位置，形成圖中所示感應(yīng)電流方向，則沿軸方向看，線框是在_________（選填“順時(shí)針”或“逆時(shí)針”）方向轉(zhuǎn)動(dòng)。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(shí)間t做周期性變化的圖像如圖乙所示），應(yīng)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(yīng)調(diào)節(jié)面板上的___________旋鈕；要使此波形橫向展寬，應(yīng)調(diào)節(jié)___________旋鈕。三、綜合題（共4題）20．某一交變電流的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖所示(1)根據(jù)圖像判斷線圈在何處時(shí)開始計(jì)時(shí)？(2)在橫軸上已標(biāo)出的時(shí)刻中，線圈在哪些時(shí)刻處于與磁場方向垂直的位置？(3)，時(shí)刻線圈分別處于與中性面的夾角為多大處？21．如圖是一種利用電磁原理制作的充氣泵的結(jié)構(gòu)示意圖，其工作原理類似于打點(diǎn)計(jì)時(shí)器。當(dāng)電磁鐵通入電流時(shí)，可吸引或排斥上部的小磁鐵，從而帶動(dòng)彈性金屬片對橡皮碗下面的氣室施加力的作用，達(dá)到對外充氣的效果?；卮鹣铝袉栴}：（1）當(dāng)電流從電磁鐵的接線柱a流入時(shí)，發(fā)現(xiàn)吸引小磁鐵向下運(yùn)動(dòng)，則電磁鐵的上端為什么極？小磁鐵的下端為什么極？（2）這種充氣泵應(yīng)該用直流電還是交流電？簡單分析其原因；（3）為增強(qiáng)磁場，電磁鐵的鐵芯繞在磁性材料上，而磁性材料可分為硬磁性材料和軟磁性材料，這種電磁鐵的鐵芯應(yīng)該采用哪種磁性材料？為什么？22．如圖甲所示，一小型發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈匝數(shù)，穿過每匝線圈的磁通量隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示．發(fā)電機(jī)線圈電阻，外電路中的電阻，燈泡L電阻，不計(jì)其他電阻，交流電流表為理想電流表．求：（1）線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；（2）從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中電阻R產(chǎn)生的熱量．23．有同學(xué)認(rèn)為：在勻強(qiáng)磁場中，矩形線圈繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈平面跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為零，因此線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為零；線圈平面在中性面內(nèi)的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，因此線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大。這種看法正確嗎？為什么？
參考答案：1．A2．D3．A4．C5．B6．C7．A8．C9．D10．B11．C12．D13．A14．C15．B16．     100V     50V     0.5Wb/s17．     電樞     磁體     電樞     磁極     磁極     電樞18．順時(shí)針19．     Y輸入     地     豎直位移     X增益20．(1)中性面位置；(2)0、、、；(3)45°，90°。21．(1)根據(jù)安培定則可得電磁鐵上端為極；根據(jù)異名磁極相吸可得小磁鐵下端為極。(2)交流電。用交流電可以讓電磁鐵上端的磁極交替變化，從而讓氣室不斷從外吸氣，對目標(biāo)充氣。如果用直流電，小磁鐵要么被吸引，要么被排斥遠(yuǎn)離，無法連續(xù)充氣。(3)采用軟磁性材料。軟磁性材料撤去磁場后沒有明顯的剩磁，可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)充氣。22．（1）V（2）23．在勻強(qiáng)磁場中，矩形線圈繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈平面跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為零，但是此時(shí)磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大；線圈平面在中性面內(nèi)的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，但是此時(shí)磁通量的變化率為零，因此線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢為零。 

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高中物理粵教版 (2019)選擇性必修 第二冊電子課本

第一節(jié) 認(rèn)識(shí)交變電流

版本： 粵教版 (2019)

年級： 選擇性必修 第二冊

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