二十一世纪教育 《名师求索》工作室出品
同步课时精练（十三）3.1交变电流（解析版）
一、单题
1．如图是手摇式手电筒，只要晃动手电筒，灯泡就能发光．下列实验能揭示手电筒工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．关于交流发电机的下列叙述正确的是（ ）
A．交流发电机将电能转化为机械能
B．交流发电机由两部分组成，即定子和转子，线圈必须旋转，成为转子，这样才能在线圈中产生交流电
C．交流发电机线圈中产生交流电，输送到外电路也是交流电
D．在交流发电机线圈转动的过程中，线圈中的每一个边都切割磁感线
3．下列插座中最适合有儿童的家庭使用的是（ ）
A． B． C． D．
4．一闭合矩形线圈绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．、时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．、时刻线圈中感应电流方向改变
C．、时刻线圈中磁通量最大
D．、时刻线圈中感应电动势最小
5．我国在全球海上风电项目中占有绝对主导地位，发展新能源为减少碳排行动作出了杰出贡献。如图为某沿海区域的风速测速仪的简易图，其工作原理是：风吹动风杯，风杯通过转轴带动永磁铁转动，电流测量装置可监测感应线圈产生的电流变化，从而测量实时风速。由此可知（ ）
A．可以通过监测电流的最大值来监测风速大小
B．感应线圈匝数越少，越有利于监测到电流变化
C．风速越大，电流测量装置显示的电流变化周期越大
D．电流测量装置监测到的电流为大小不变、方向周期性变化的电流
6．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（ ）
A．线圈经过图示位置时，电流方向发生改变
B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流
C．图示位置边的感应电流方向为
D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零
7．如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。现使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴从与磁感线平行的位置开始旋转，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率也为0
B．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，但磁通量的变化率最大
C．线圈从图中所示的位置转过90°时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大
D．线圈从图中所示的位置转过90°时，流经定值电阻R的电流最大
8．如图所示，矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，经过中性面时，以下说法错误的是
A．线圈平面与磁感线方向垂直
B．线圈中感应电流的方向将要发生改变
C．通过线圈平面的磁通量最大
D．通过线圈的感应电流最大
9．关于正弦交流电，下列说法正确的是（ ）
A．一个周期内，电流的方向改变1次 B．一个周期内，电流的方向改变2次
C．线圈跟中性面重合时，磁通量最小 D．线圈跟中性面重合时，感应电动势最大
二、多选题
10．如图所示，下列图象属于交流电的有（ ）
A．
B．
C．
D．
11．如图甲中所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围的磁通量随时间t变化的规律如图乙所示，下列论述正确的是（ ）
A．t1时刻线圈平面与中性面重合
B．t2时刻导线ad的速度方向跟磁感线垂直
C．t3时刻线圈感生电动势最大
D．t4时刻线圈中感应电流方向发生改变
12．下列图像中属于交流电的有（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
13．如图所示，线圈平面绕bc边的中点从中性面开始转动，角速度为ω。经过时间t，线圈转过的角度是ωt，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt。设ab边长为L1，bc边长为L2，线圈面积S=L1L2，磁感应强度为B，则：
（1）ab边产生的感应电动势为多大
（2）整个线圈中的感应电动势为多大
（3）若线圈有N匝，则整个线圈的感应电动势为多大
14．如图所示，矩形线圈匝数N=100匝，ab=30cm，ad=20cm，匀强磁场磁感应强度B=0.8T，绕轴OO'从图示位置开始匀速转动，角速度ω=100πrad/s，试求∶
（1）穿过线圈的磁通量最大值Φm；
（2）线圈产生的感应电动势最大值Em；
（3）感应电动势e随时间变化的表达式。
15．历史上关于城市供电问题，有交流和直流两种方案的争论，这在电磁学史上被称为爱迪生和特斯拉的“电流之战”。根据你所学的电磁学知识，谈谈为什么最后是交流供电方案获得胜利。
试卷第1页，共3页
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同步课时精练（十三）3.1交变电流（学生版）
一、单题
1．如图是手摇式手电筒，只要晃动手电筒，灯泡就能发光．下列实验能揭示手电筒工作原理的是（ ）
A． B．
C． D．
2．关于交流发电机的下列叙述正确的是（ ）
A．交流发电机将电能转化为机械能
B．交流发电机由两部分组成，即定子和转子，线圈必须旋转，成为转子，这样才能在线圈中产生交流电
C．交流发电机线圈中产生交流电，输送到外电路也是交流电
D．在交流发电机线圈转动的过程中，线圈中的每一个边都切割磁感线
3．下列插座中最适合有儿童的家庭使用的是（ ）
A． B． C． D．
4．一闭合矩形线圈绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（ ）
A．、时刻通过线圈的磁通量变化率最大
B．、时刻线圈中感应电流方向改变
C．、时刻线圈中磁通量最大
D．、时刻线圈中感应电动势最小
5．我国在全球海上风电项目中占有绝对主导地位，发展新能源为减少碳排行动作出了杰出贡献。如图为某沿海区域的风速测速仪的简易图，其工作原理是：风吹动风杯，风杯通过转轴带动永磁铁转动，电流测量装置可监测感应线圈产生的电流变化，从而测量实时风速。由此可知（ ）
A．可以通过监测电流的最大值来监测风速大小
B．感应线圈匝数越少，越有利于监测到电流变化
C．风速越大，电流测量装置显示的电流变化周期越大
D．电流测量装置监测到的电流为大小不变、方向周期性变化的电流
6．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（ ）
A．线圈经过图示位置时，电流方向发生改变
B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流
C．图示位置边的感应电流方向为
D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零
7．如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连。金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联。现使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴从与磁感线平行的位置开始旋转，下列说法中正确的是（ ）
A．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，磁通量的变化率也为0
B．线圈位于图中所示的位置时，穿过线圈的磁通量为0，但磁通量的变化率最大
C．线圈从图中所示的位置转过90°时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率也最大
D．线圈从图中所示的位置转过90°时，流经定值电阻R的电流最大
8．如图所示，矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，经过中性面时，以下说法错误的是
A．线圈平面与磁感线方向垂直
B．线圈中感应电流的方向将要发生改变
C．通过线圈平面的磁通量最大
D．通过线圈的感应电流最大
9．关于正弦交流电，下列说法正确的是（ ）
A．一个周期内，电流的方向改变1次 B．一个周期内，电流的方向改变2次
C．线圈跟中性面重合时，磁通量最小 D．线圈跟中性面重合时，感应电动势最大
二、多选题
10．如图所示，下列图象属于交流电的有（ ）
A．
B．
C．
D．
11．如图甲中所示，一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈所围的磁通量随时间t变化的规律如图乙所示，下列论述正确的是（ ）
A．t1时刻线圈平面与中性面重合
B．t2时刻导线ad的速度方向跟磁感线垂直
C．t3时刻线圈感生电动势最大
D．t4时刻线圈中感应电流方向发生改变
12．下列图像中属于交流电的有（ ）
A． B．
C． D．
三、解答题
13．如图所示，线圈平面绕bc边的中点从中性面开始转动，角速度为ω。经过时间t，线圈转过的角度是ωt，ab边的线速度v的方向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt。设ab边长为L1，bc边长为L2，线圈面积S=L1L2，磁感应强度为B，则：
（1）ab边产生的感应电动势为多大
（2）整个线圈中的感应电动势为多大
（3）若线圈有N匝，则整个线圈的感应电动势为多大
14．如图所示，矩形线圈匝数N=100匝，ab=30cm，ad=20cm，匀强磁场磁感应强度B=0.8T，绕轴OO'从图示位置开始匀速转动，角速度ω=100πrad/s，试求∶
（1）穿过线圈的磁通量最大值Φm；
（2）线圈产生的感应电动势最大值Em；
（3）感应电动势e随时间变化的表达式。
15．历史上关于城市供电问题，有交流和直流两种方案的争论，这在电磁学史上被称为爱迪生和特斯拉的“电流之战”。根据你所学的电磁学知识，谈谈为什么最后是交流供电方案获得胜利。
试卷第1页，共3页
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