3.1交变电流 同步练习（Word版含解析）
文档属性
| 名称 | 3.1交变电流 同步练习（Word版含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 967.4KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2022-04-13 23:40:43 | ||
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文档简介
人教版（2019）选择性必修二 3.1 交变电流 同步练习
一、单选题
1．如图所示的四个装置中，与发电机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
2．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．t1时刻穿过线圈的磁通量最大
B．t2时刻穿过线圈的磁通量为0
C．t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大
D．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直
3．把如图甲所示的电路的a、b两端点接按如图乙所示的电压随时间变化的电源，三个完全相同的灯泡正常发光。则（ ）
A．该交变电流的周期为
B．该交变电流的电压的有效值为
C．若增大交变电流的周期而保持电压的有效值不变，则灯泡Ⅱ变亮
D．若增大交变电流的频率而保持电压的有效值不变，则灯泡Ⅲ变暗
4．大型发电机几乎都是旋转磁极式发电机，如图所示为其原理简图。竖直平面内闭合线圈abcd固定不动，磁铁绕图中的虚线旋转，线圈中就会产生感应电流。若条形磁铁以的角速度匀速转动，且图示时刻N极正在向里转。现以图示时刻为计时起点，则下列推断正确的是（ ）
A．该发电机产生的交变电流频率是10Hz B．时线圈中的电流方向为abcda
C．时线圈中的电流方向发生变化 D．时线圈中的电流最小
5．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．t＝0.01 s时刻Φ的变化率达最大
C．t＝0.02 s时刻感应电动势达到最大
D．t＝0.03 s时刻感应电动势为零
6．利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流，一种简单的整流电路如图甲所示，ab为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端输出的电压信号如图乙所示，则关于该输出信号，下列说法正确的是（ ）
A．频率为100Hz.
B．电压有效值为50V
C．一个标有“90V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作
D．若电阻R=100Ω，则1min内R产生的热量为2.5×104J
7．如图甲所示，螺线管竖直置于靠近水平桌面的上方，质量为m的闭合金属圆环平放在桌面上，螺线管的中轴线与圆环相交。现在螺线管中通入如图乙所示的正弦交变电流，规定图甲中标出的电流方向为正方向。圆环始终静止，下列说法正确的是（ ）
A．内，从上向下看圆环中感应电流方向为顺时针
B．内，圆环中的感应电动势逐渐减小
C．内，圆环对桌面的压力大于mg
D．内，圆环对桌面的摩擦力方向向左
8．如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．图示位置与中性面垂直 B．回路中产生稳恒直流电
C．时，电流方向将发生改变 D．时刻穿过线框的磁通量为0
9．矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（ ）
A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大
B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零
C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次
D．线框经过与中性面垂直的位置时，各边不切割磁感线
10．对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．电流大小变化，方向不变，是直流电
B．电流大小、方向都变化，是交流电
C．电流最大值为0.2A，周期为0.02s
D．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电
11．如图所示，面积均为S的单匝线圈（A、C、D均绕其对称轴，B绕中心轴）在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦式交流电动势的是（ ）
A． B．
C． D．
12．关于物理概念的定义所体现的思想方法，下列叙述正确的是（ ）
A．交变电流的有效值体现了等效思想
B．平均速度的概念体现了极限思想
C．电阻的概念体现了控制变量思想
D．重心的概念体现了理想模型思想
13．如图所示，是交流发电机的示意图，某时刻，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是（ ）
A．图示位置磁通量为零
B．图示位置，电流表的示数为零
C．从图示位置开始，再过，电流方向将发生变化
D．用铝框做线圈骨架，电磁阻尼效果好
14．关于正弦交变电流的产生过程，下列说法正确的是（ ）
A．当线圈平面与中性面垂直时，电流方向发生变化
B．线圈平面经中性面时开始计时，周期内，电流先增大后减小
C．线圈平面与中性面垂直开始计时，2个周期内电流方向改变4次
D．线圈转动过程中通过线圈的磁通量最大的位置，也是感应电流最大的位置
15．在如图所示的四类电压中，A、B中的曲线为正弦曲线，则电压有效值最大的图像是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
16．用测电笔辨别火线和零线时，应用手接触_____，笔尖接触电线，______表明接触的是零线。
17．判断下列图像表示的电流属于直流还是交流( )
A． B． C． D．
18．某实验小组开展“正（余）弦规律交变电流产生”的实验， 线圈转到如图所示位置，形成图中所示感应电流方向，则沿轴方向看，线框是在_________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。
19．如图甲所示，矩形线框ABCD（C端被B端遮住，D端被A端遮住）以AD边为轴逆时针匀速转动，角速度为。已知AB和CD边长为L1，BC和AD边长为L2，匀强磁场磁感应强度为B，线框只有一匝。从线圈经过中性面（图中虚线位置）时开始计时，并规定此后四分之一周期内电流沿正方向。
（1）转动中___________（哪一条或哪几条）边切割磁感线；
（2）转动中，BC边的速率是___________。
（3）t时刻（图中实线位置），线框平面与中性面的夹角是_________，BC边的速度与磁场夹角是___________。
（4）t时刻，BC边中的电动势eBC=___________，线框中的电动势e=___________。
（5）如果线框共n匝，并用S表示线框的面积（也就是）。则t时刻线框中的电动势e=___________，其最大值是Em=___________。
（6）在乙图中画出e-t图线________。
三、解答题
20．有同学认为：在匀强磁场中，矩形线圈绕线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，因此线圈中的感应电动势为零；线圈平面在中性面内的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因此线圈中的感应电动势最大。这种看法正确吗？为什么？
21．在磁感应强度为的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈，如图所示，线圈绕轴以转速匀速转动，，，线圈的总电阻为，定值电阻的阻值为，从图示位置开始计时。
(1)写出时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；
(2)线圈转过，流过的电荷量为多少；
(3)线圈转过时，磁通量的变化率为多少。
22．交流发电机电枢电阻为2，感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt（V），给电阻R=8Ω的用电器供电，则
（1）通过用电器的电流为多少？
（2）电源输出功率和发电总功率为多少？
（3）发电机输出端电压为多少？
23．如图所示是电动势随时间变化的图像，图中Oa、ab、bc、cd分别对应图3-1-5中的哪一个过程？
试卷第1页，共3页
试卷第1页，共3页
参考答案：
1．B
【详解】
发电机工作原理为闭合回路部分导线切割磁感线，产生感应电流，B图符合，A图为电动机原理，C图为表示通电导线周围存在磁场，D图为通电导线在磁场中受力运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】
A．t1时刻感应电动势最大，线圈通过与中性面垂直的位置，穿过线圈的磁通量最小，A错误；
B．t2时刻感应电动势为零，线圈位于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，B错误；
C．t3时刻感应电动势最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，C正确；
D．每当电流方向变化时，线圈平面与磁场垂直，即线圈转到中性面位置，D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．该交变电流的周期为，选项A错误；
B．该交变电流的电压的有效值为36V，选项B错误；
C．若增大交变电流的周期，电感器L的感抗减小，灯泡Ⅱ中电流增大，灯泡Ⅱ变亮，选项C正确；
D．若增大交变电流的频率，电容C的容抗变小，灯泡Ⅲ中电流增大，灯泡Ⅲ变亮，选项D错误。
故选C。
4．B
【详解】
A．条形磁铁以的角速度匀速转动，则该交流电的频率
故A错误；
B．由题图可知，在时刻穿过线圈的磁通量为0，结合交流电产生的特点可知，时刻该交流电的瞬时值最大，由题图可知下一时刻穿过线圈的磁通量的方向向里，由楞次定律可知，此时线圈中的电流方向为abcda，故B正确；
CD．该交流电的周期
当时，线圈中的电流方向与开始时的方向相反，电流值仍然为最大值，不会改变方向，故C、D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．t＝0时刻磁通量最大，此时线圈平面在中性面，选项A错误；
B．t＝0.01 s时刻，磁通量为零，此时磁通量的变化率达最大，选项B正确；
C．t＝0.02 s时刻，磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，感应电动势为零，选项C错误；
D．t＝0.03 s时刻，磁通量为零，此时磁通量的变化率达最大，感应电动势最大，选项D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．由图乙可知，该电压的周期T=0.02s，故频率为
50Hz
故A错误；
B．由电流的热效应知，一个周期内电阻产生的热量
其中的
故电压有效值为U有=50V，故B正确；
C．电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V，而R两端电压的瞬时值最大为100V，故电容不能正常工作，故C错误；
D．电阻R产生的热量应使用电压的有效值进行计算，故1min内产生的热量为
故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．内，线圈中电流为正方向且减小，通电螺线中产生向上的磁场且磁感应强度减小，圆环中感应出向上的磁场，则圆环中从上向下看感应电流方向为逆时针，A错误；
B．因为线圈中电流为正弦电流，所以产生的磁场也是正弦变化的，变化图象也是正弦图像，内，由图像可知，图线的斜率的绝对值逐渐增大，即磁感应强度的变化量与时间变化量的比值逐渐增大，根据
得感应电动势逐渐增大，B错误；
C．内，线圈中电流反向增大，通电螺线管产生向下的磁场，磁感应强度增大，圆环中产生的感应电流从上往下看为逆时针方向，此时圆环受到安培力斜向左下，则桌面对圆环的支持力大于重力mg，则圆环对桌面的压力大于重力mg，故C正确；
D．内，线圈中电流反向增下，通电螺线管产生向下的磁场，磁感应强度增小，圆环中产生的感应电流从上往下看为顺时针方向，此时圆环受到安培力斜向右下，圆环静止，则圆环受到向左的摩擦力，则圆环对桌面的摩擦力向右，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．题中图示的位置穿过线框的磁通量最大，为中性面，选项A错误；
B．回路中将产生正弦式交变电流，选项B错误；
CD．t=时，穿过线框的磁通量为零，感应电流最大，电流方向不发生改变，选项C错误、D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AC．线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边速度方向与磁感线平行，即不切割磁感线，穿过线框的磁通量的变化率等于零，所以电动势等于零，感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变。A错误，C正确；
BD．线框垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度与磁感线垂直，有效切割磁感线速度最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，所以感应电动势最大，BD错误。
故选C。
10．A
【详解】
由图象可知：电流的大小变化，方向始终为正，不发生变化变，所以是直流电，电流最大值为0.2A，周期为0.01s，所以A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】
由题意可知，只有A图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生正弦交变电动势e=BSωsinωt，而BCD图均没有导致磁通量变化，故A正确，BCD错误；
故选A。
12．A
【详解】
A．交变电流的有效值体现了等效思想，故A正确；
B．平均速度体现了等效替代的思想，故B错；
C．电阻的定义式为比值法，故C错误；
D．重心的概念体现了等效替代思想，故D错误。
故选A。
13．D
【详解】
A．图示位置是中性面，磁通量最大，故A错误；
B．图示位置，磁通量为最大，磁通量变化率最小，电流表读的是有效值，电流表的示数不为零，故B错误；
C．从图示位置开始，再过，电流方向将发生变化，故C错误；
D．铝框的电阻小，涡流强，所以用铝框做线圈骨架，电磁阻尼效果好，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
线圈转动过程中，在中性面位置，磁通量最大、电流等于零，方向改变，2个周期方向改变4次，由中性面经周期到与中性面垂直，电流逐渐增大到最大。故C正确，ABD错误。
故选C。
15．D
【详解】
选项A中的电压的有效值为；
选项B中，根据有效值的定义有
解得电压的有效值为；
选项C中，根据有效值的定义有
得电压的有效值；
选项D中，根据有效值的定义有
得电压的有效值。综上所述可知选项D中图像的电压有效值最大。
故选D。
16． 笔尾金属体 氖管不发光
【详解】
[1][2]用测电笔辨别火线和零线时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管不发光表明接触的是零线。
17．AB是直流电，CD是交流电。
【详解】
[1]选项A、B表示方向不随时间变化的电流，为直流；选项C、D表示大小和方向都随时间做周期性变化的电流，为交流。
18．顺时针
【详解】
[1]对ab边产生了由a到b的电流，根据右手定则可知，ab边向里转，则沿轴方向看，线框是在沿顺时针转动。
19． BC
【详解】
（1）[1]转动中BC边切割磁感线；
（2）[2]BC边的速率
（3）[3]t时刻（图中实线位置），线框平面与中性面的夹角是
[4]BC边的速度与磁场夹角是
（4）[5]t时刻，BC边中的电动势
eBC=
[6]线框中的电动势
e=
（5）[7]t时刻线框中的电动势
[8]其最大值是
（6）[9]e-t图线如图所示
20．见解析
【详解】
在匀强磁场中，矩形线圈绕线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，但是此时磁通量的变化率最大，感应电动势最大；线圈平面在中性面内的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，但是此时磁通量的变化率为零，因此线圈中的感应电动势为零。
21．(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)感应电动势最大值
整个线圈中的感应电动势的瞬时值表达式为
(2)线圈转过，电量为
其中
故
.又
代入数据得
(3)线圈转过时
此时
而
可得
22．（1）27.5A；（2）6050W， 7562.5W ；（3）220V
【详解】
（1）交流电动势的有效值为
根据闭合电路欧姆定律
（2）发电机的输出功率即电阻消耗的电功率
电源消耗的总功率为
（3）发电机路端电压为
23．见解析
【详解】
电动势的图像中Oa段表示从中性面开始转动90°的过程，即过程图中a→b；
ab段表示从过程图中b→c；
bc段表示从过程图中c→d；
cd段表示从过程图中d→e；
答案第1页，共2页
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一、单选题
1．如图所示的四个装置中，与发电机工作原理相同的是（ ）
A． B．
C． D．
2．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图所示。下列说法中正确的是（ ）
A．t1时刻穿过线圈的磁通量最大
B．t2时刻穿过线圈的磁通量为0
C．t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大
D．每当电流方向变化时，线圈平面就会与中性面垂直
3．把如图甲所示的电路的a、b两端点接按如图乙所示的电压随时间变化的电源，三个完全相同的灯泡正常发光。则（ ）
A．该交变电流的周期为
B．该交变电流的电压的有效值为
C．若增大交变电流的周期而保持电压的有效值不变，则灯泡Ⅱ变亮
D．若增大交变电流的频率而保持电压的有效值不变，则灯泡Ⅲ变暗
4．大型发电机几乎都是旋转磁极式发电机，如图所示为其原理简图。竖直平面内闭合线圈abcd固定不动，磁铁绕图中的虚线旋转，线圈中就会产生感应电流。若条形磁铁以的角速度匀速转动，且图示时刻N极正在向里转。现以图示时刻为计时起点，则下列推断正确的是（ ）
A．该发电机产生的交变电流频率是10Hz B．时线圈中的电流方向为abcda
C．时线圈中的电流方向发生变化 D．时线圈中的电流最小
5．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示，则下列说法中正确的是( )
A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直
B．t＝0.01 s时刻Φ的变化率达最大
C．t＝0.02 s时刻感应电动势达到最大
D．t＝0.03 s时刻感应电动势为零
6．利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流将交变电流变为直流，一种简单的整流电路如图甲所示，ab为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻。信号输入后，电阻R两端输出的电压信号如图乙所示，则关于该输出信号，下列说法正确的是（ ）
A．频率为100Hz.
B．电压有效值为50V
C．一个标有“90V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作
D．若电阻R=100Ω，则1min内R产生的热量为2.5×104J
7．如图甲所示，螺线管竖直置于靠近水平桌面的上方，质量为m的闭合金属圆环平放在桌面上，螺线管的中轴线与圆环相交。现在螺线管中通入如图乙所示的正弦交变电流，规定图甲中标出的电流方向为正方向。圆环始终静止，下列说法正确的是（ ）
A．内，从上向下看圆环中感应电流方向为顺时针
B．内，圆环中的感应电动势逐渐减小
C．内，圆环对桌面的压力大于mg
D．内，圆环对桌面的摩擦力方向向左
8．如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是（ ）
A．图示位置与中性面垂直 B．回路中产生稳恒直流电
C．时，电流方向将发生改变 D．时刻穿过线框的磁通量为0
9．矩形线框绕垂直于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（ ）
A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大
B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零
C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次
D．线框经过与中性面垂直的位置时，各边不切割磁感线
10．对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是（ ）
A．电流大小变化，方向不变，是直流电
B．电流大小、方向都变化，是交流电
C．电流最大值为0.2A，周期为0.02s
D．电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电
11．如图所示，面积均为S的单匝线圈（A、C、D均绕其对称轴，B绕中心轴）在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦式交流电动势的是（ ）
A． B．
C． D．
12．关于物理概念的定义所体现的思想方法，下列叙述正确的是（ ）
A．交变电流的有效值体现了等效思想
B．平均速度的概念体现了极限思想
C．电阻的概念体现了控制变量思想
D．重心的概念体现了理想模型思想
13．如图所示，是交流发电机的示意图，某时刻，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是（ ）
A．图示位置磁通量为零
B．图示位置，电流表的示数为零
C．从图示位置开始，再过，电流方向将发生变化
D．用铝框做线圈骨架，电磁阻尼效果好
14．关于正弦交变电流的产生过程，下列说法正确的是（ ）
A．当线圈平面与中性面垂直时，电流方向发生变化
B．线圈平面经中性面时开始计时，周期内，电流先增大后减小
C．线圈平面与中性面垂直开始计时，2个周期内电流方向改变4次
D．线圈转动过程中通过线圈的磁通量最大的位置，也是感应电流最大的位置
15．在如图所示的四类电压中，A、B中的曲线为正弦曲线，则电压有效值最大的图像是（ ）
A． B． C． D．
二、填空题
16．用测电笔辨别火线和零线时，应用手接触_____，笔尖接触电线，______表明接触的是零线。
17．判断下列图像表示的电流属于直流还是交流( )
A． B． C． D．
18．某实验小组开展“正（余）弦规律交变电流产生”的实验， 线圈转到如图所示位置，形成图中所示感应电流方向，则沿轴方向看，线框是在_________（选填“顺时针”或“逆时针”）方向转动。
19．如图甲所示，矩形线框ABCD（C端被B端遮住，D端被A端遮住）以AD边为轴逆时针匀速转动，角速度为。已知AB和CD边长为L1，BC和AD边长为L2，匀强磁场磁感应强度为B，线框只有一匝。从线圈经过中性面（图中虚线位置）时开始计时，并规定此后四分之一周期内电流沿正方向。
（1）转动中___________（哪一条或哪几条）边切割磁感线；
（2）转动中，BC边的速率是___________。
（3）t时刻（图中实线位置），线框平面与中性面的夹角是_________，BC边的速度与磁场夹角是___________。
（4）t时刻，BC边中的电动势eBC=___________，线框中的电动势e=___________。
（5）如果线框共n匝，并用S表示线框的面积（也就是）。则t时刻线框中的电动势e=___________，其最大值是Em=___________。
（6）在乙图中画出e-t图线________。
三、解答题
20．有同学认为：在匀强磁场中，矩形线圈绕线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，因此线圈中的感应电动势为零；线圈平面在中性面内的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因此线圈中的感应电动势最大。这种看法正确吗？为什么？
21．在磁感应强度为的匀强磁场中有一匝数为10匝的矩形线圈，如图所示，线圈绕轴以转速匀速转动，，，线圈的总电阻为，定值电阻的阻值为，从图示位置开始计时。
(1)写出时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；
(2)线圈转过，流过的电荷量为多少；
(3)线圈转过时，磁通量的变化率为多少。
22．交流发电机电枢电阻为2，感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt（V），给电阻R=8Ω的用电器供电，则
（1）通过用电器的电流为多少？
（2）电源输出功率和发电总功率为多少？
（3）发电机输出端电压为多少？
23．如图所示是电动势随时间变化的图像，图中Oa、ab、bc、cd分别对应图3-1-5中的哪一个过程？
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】
发电机工作原理为闭合回路部分导线切割磁感线，产生感应电流，B图符合，A图为电动机原理，C图为表示通电导线周围存在磁场，D图为通电导线在磁场中受力运动，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
2．C
【详解】
A．t1时刻感应电动势最大，线圈通过与中性面垂直的位置，穿过线圈的磁通量最小，A错误；
B．t2时刻感应电动势为零，线圈位于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，B错误；
C．t3时刻感应电动势最大，穿过线圈的磁通量的变化率最大，C正确；
D．每当电流方向变化时，线圈平面与磁场垂直，即线圈转到中性面位置，D错误。
故选C。
3．C
【详解】
A．该交变电流的周期为，选项A错误；
B．该交变电流的电压的有效值为36V，选项B错误；
C．若增大交变电流的周期，电感器L的感抗减小，灯泡Ⅱ中电流增大，灯泡Ⅱ变亮，选项C正确；
D．若增大交变电流的频率，电容C的容抗变小，灯泡Ⅲ中电流增大，灯泡Ⅲ变亮，选项D错误。
故选C。
4．B
【详解】
A．条形磁铁以的角速度匀速转动，则该交流电的频率
故A错误；
B．由题图可知，在时刻穿过线圈的磁通量为0，结合交流电产生的特点可知，时刻该交流电的瞬时值最大，由题图可知下一时刻穿过线圈的磁通量的方向向里，由楞次定律可知，此时线圈中的电流方向为abcda，故B正确；
CD．该交流电的周期
当时，线圈中的电流方向与开始时的方向相反，电流值仍然为最大值，不会改变方向，故C、D错误。
故选B。
5．B
【详解】
A．t＝0时刻磁通量最大，此时线圈平面在中性面，选项A错误；
B．t＝0.01 s时刻，磁通量为零，此时磁通量的变化率达最大，选项B正确；
C．t＝0.02 s时刻，磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，感应电动势为零，选项C错误；
D．t＝0.03 s时刻，磁通量为零，此时磁通量的变化率达最大，感应电动势最大，选项D错误。
故选B。
6．B
【详解】
A．由图乙可知，该电压的周期T=0.02s，故频率为
50Hz
故A错误；
B．由电流的热效应知，一个周期内电阻产生的热量
其中的
故电压有效值为U有=50V，故B正确；
C．电容器两端的瞬时电压不应超过标称电压90V，而R两端电压的瞬时值最大为100V，故电容不能正常工作，故C错误；
D．电阻R产生的热量应使用电压的有效值进行计算，故1min内产生的热量为
故D错误。
故选B。
7．C
【详解】
A．内，线圈中电流为正方向且减小，通电螺线中产生向上的磁场且磁感应强度减小，圆环中感应出向上的磁场，则圆环中从上向下看感应电流方向为逆时针，A错误；
B．因为线圈中电流为正弦电流，所以产生的磁场也是正弦变化的，变化图象也是正弦图像，内，由图像可知，图线的斜率的绝对值逐渐增大，即磁感应强度的变化量与时间变化量的比值逐渐增大，根据
得感应电动势逐渐增大，B错误；
C．内，线圈中电流反向增大，通电螺线管产生向下的磁场，磁感应强度增大，圆环中产生的感应电流从上往下看为逆时针方向，此时圆环受到安培力斜向左下，则桌面对圆环的支持力大于重力mg，则圆环对桌面的压力大于重力mg，故C正确；
D．内，线圈中电流反向增下，通电螺线管产生向下的磁场，磁感应强度增小，圆环中产生的感应电流从上往下看为顺时针方向，此时圆环受到安培力斜向右下，圆环静止，则圆环受到向左的摩擦力，则圆环对桌面的摩擦力向右，故D错误。
故选C。
8．D
【详解】
A．题中图示的位置穿过线框的磁通量最大，为中性面，选项A错误；
B．回路中将产生正弦式交变电流，选项B错误；
CD．t=时，穿过线框的磁通量为零，感应电流最大，电流方向不发生改变，选项C错误、D正确。
故选D。
9．C
【详解】
AC．线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边速度方向与磁感线平行，即不切割磁感线，穿过线框的磁通量的变化率等于零，所以电动势等于零，感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变。A错误，C正确；
BD．线框垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度与磁感线垂直，有效切割磁感线速度最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，所以感应电动势最大，BD错误。
故选C。
10．A
【详解】
由图象可知：电流的大小变化，方向始终为正，不发生变化变，所以是直流电，电流最大值为0.2A，周期为0.01s，所以A正确，BCD错误。
故选A。
11．A
【详解】
由题意可知，只有A图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生正弦交变电动势e=BSωsinωt，而BCD图均没有导致磁通量变化，故A正确，BCD错误；
故选A。
12．A
【详解】
A．交变电流的有效值体现了等效思想，故A正确；
B．平均速度体现了等效替代的思想，故B错；
C．电阻的定义式为比值法，故C错误；
D．重心的概念体现了等效替代思想，故D错误。
故选A。
13．D
【详解】
A．图示位置是中性面，磁通量最大，故A错误；
B．图示位置，磁通量为最大，磁通量变化率最小，电流表读的是有效值，电流表的示数不为零，故B错误；
C．从图示位置开始，再过，电流方向将发生变化，故C错误；
D．铝框的电阻小，涡流强，所以用铝框做线圈骨架，电磁阻尼效果好，故D正确。
故选D。
14．C
【详解】
线圈转动过程中，在中性面位置，磁通量最大、电流等于零，方向改变，2个周期方向改变4次，由中性面经周期到与中性面垂直，电流逐渐增大到最大。故C正确，ABD错误。
故选C。
15．D
【详解】
选项A中的电压的有效值为；
选项B中，根据有效值的定义有
解得电压的有效值为；
选项C中，根据有效值的定义有
得电压的有效值；
选项D中，根据有效值的定义有
得电压的有效值。综上所述可知选项D中图像的电压有效值最大。
故选D。
16． 笔尾金属体 氖管不发光
【详解】
[1][2]用测电笔辨别火线和零线时，应用手接触笔尾金属体，笔尖接触电线，氖管不发光表明接触的是零线。
17．AB是直流电，CD是交流电。
【详解】
[1]选项A、B表示方向不随时间变化的电流，为直流；选项C、D表示大小和方向都随时间做周期性变化的电流，为交流。
18．顺时针
【详解】
[1]对ab边产生了由a到b的电流，根据右手定则可知，ab边向里转，则沿轴方向看，线框是在沿顺时针转动。
19． BC
【详解】
（1）[1]转动中BC边切割磁感线；
（2）[2]BC边的速率
（3）[3]t时刻（图中实线位置），线框平面与中性面的夹角是
[4]BC边的速度与磁场夹角是
（4）[5]t时刻，BC边中的电动势
eBC=
[6]线框中的电动势
e=
（5）[7]t时刻线框中的电动势
[8]其最大值是
（6）[9]e-t图线如图所示
20．见解析
【详解】
在匀强磁场中，矩形线圈绕线圈平面内垂直于磁感线的轴匀速转动时，线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，但是此时磁通量的变化率最大，感应电动势最大；线圈平面在中性面内的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，但是此时磁通量的变化率为零，因此线圈中的感应电动势为零。
21．(1)；(2)；(3)
【详解】
(1)感应电动势最大值
整个线圈中的感应电动势的瞬时值表达式为
(2)线圈转过，电量为
其中
故
.又
代入数据得
(3)线圈转过时
此时
而
可得
22．（1）27.5A；（2）6050W， 7562.5W ；（3）220V
【详解】
（1）交流电动势的有效值为
根据闭合电路欧姆定律
（2）发电机的输出功率即电阻消耗的电功率
电源消耗的总功率为
（3）发电机路端电压为
23．见解析
【详解】
电动势的图像中Oa段表示从中性面开始转动90°的过程，即过程图中a→b；
ab段表示从过程图中b→c；
bc段表示从过程图中c→d；
cd段表示从过程图中d→e；
答案第1页，共2页
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