高中物理 3.2 交变电流是怎样产生的练习 鲁科版选修32

mm3.2交电是样生组.面哪些因素不影响交流发电机产生电动势的最大)A.线圈的形状C.线圈面积

B.线圈匝数D.线圈转速解析:由交变电流的产生及最大值表达式=nBS知线形状与最大值无,选A符合意。答案:A.图所示为演示交变电流产生的装置。关于这个实,确的说法是)A.线圈每转动一,指针左右摆动两次B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流C.图示位置ab的感应电流方向为→bD.线圈平面与磁场方向平行,通量的变化率为零解析:线圈在磁场中匀速转动,电路中产生呈周期性变化的交变电,线圈经过中性面时电流改变方向线每转动一周有次过中性电流方向改变两,指针左右摆动一,故选项A错;线圈处于图示位置时边右动由右手定边的感应电流方向为→b,选项C正;线圈平面与磁场方向平行,、边垂直切割磁感线,线圈产生的电势最也可以这样认为线圈处于竖直位置时,磁通量为零,但通量的变化率最,故项、D错。答案:C.线圈在匀强磁场中匀速转动到如图示的位置(A.穿过线圈的磁通量最,磁通的变化率最小B.穿过线圈的磁通最大,磁通的变化率最大C.穿过线圈的磁通量最,磁通的变化率最大D.穿过线圈的磁通量最,磁通的变化率最小解析:当线圈平面与磁感线平行,磁通量最,磁通量的变化率最大即大故项C正。答案:C

.形线圈在匀强磁场中匀速旋转,图所,产生的感应电动势最大值为50那该线圈由图所示位置转过30°,线圈中的应电动势大小(A.50VC.25V

B.25VD.10V解析:由题意可知线圈从题图所示位置开始转产生的瞬时感应电动势表示为e=Ecos转过30°时cos30°50×V=V,故选项B正确。答案:B.流发电机在工作时电动势为sinωt,若将发电机的角速度提高同时将线框所围面积减小一半其他条件不,则其电动势变()A.e'=EsinB.sinC.e'=Esinωtsin2ωt解析:交变电流的瞬时值表达式sin,其中=nBS,加倍而S减半时,E不,故选项C正。答案:C.矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于圈平面内的固定轴转,圈中的感应电动势随间的变化如图所示,则下列说法中确的()A.时通过线的磁通量为零B.时通过线的磁通量的绝对值最大C.时通过线的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变换向,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大解析:时线圈中的感应电动势0,故时线圈平面处于中性面位通过线圈的磁通量最,磁通量的变化率为零故选项A、C误时e=-E,为线圈平面至与磁感线平行的时,磁通量为零,磁通量的变化率的绝对值最,故选项错误每当e变方向时线通过中性面此磁量的绝对值最大,故选项正。答案:D

.图所示虚OO'的左边存在着方垂直于纸面向里的匀强磁场,右边没有磁场。单匝矩形线圈的对称轴恰与磁场右边界重,线圈平面与磁场垂直。线圈图示方向绕轴以角速度ω匀速转动即ab边先纸外、边向纸里转)规沿→→→→方向为应电流的正方向。若从图示位置开始计时,图四个图象能正确表示线圈内感应电流随间变规律的是()解析:在0内ab一侧的线框在磁场中绕OO'转动,生正弦式交变电电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大。内一侧线框在磁场外,而dc侧线框又进入磁场,产生交变电,电流向为dcba且来越小以此类,可知选项B正。答案:B.一弦式交变流电压随时间变化的规律如图所示。由图可()A.该交变电流的电压瞬时值的表式为u=100sinVB.该交变电流的频率为50HzC.该交变电流的电压有效值为100VD.若将该交流电压加在阻值100Ω的电阻两则电阻消耗的功率为50W解析:从题图中知道,交变电流周410

s,故交变电流频率为25Hz,故项B错;峰值电压为U=有值U==V,时值为u=Ut=100sin50πV,故选项、C误将该交流电压加在阻值R=Ω的电两,则电阻消耗的功率为P==50W,选项D正确答案:D组.交变电流的电压为u=314V,()A.把额定电压为6V的灯泡直接在此电源小灯泡能正常发光B.把电磁打点计时器接在此电源打点周期为001sC.把此电压加在阻值为6Ω的阻,该电阻消耗的功率为12D.击穿电压为6的电器能直接在此电源上解析:电源电压有效值为6刚等于小灯泡的额定电,选项正;打点计时器的打点周期等交变电流的周期,为002s,项B错误;6Ω电消耗的功率W=6W,选错;击穿电压V小电源的最大电压6V,该电容器不能直接接到此电源,选项D错。答案:A

.图所示在感应强度为B的匀磁场有一匝数为的形线圈其面积为电阻为,线圈两端外接一电阻为R的用器和一个交流电压表。若线圈绕对称轴以角速度做匀速转,则线圈从图示位置转过90°的程,下列说法正确的()A.通过电阻的电荷量为B.交流电压表的示数为C.交流电压表的示数为D.电阻产生的热量为解析:在转过90°的过程中平感应电动,,则·Δt=n,所以选项错;线圈产生的电动势的峰值E,电动势的有效值E=,则R两电压的有效值·,为交流电压表的示,所以选项错误选C正确;由电动势的有效值可知电流的有效值,所以Q=I则选项错误。答案:C.多选一匝矩形线圈在匀强磁场中垂直于磁场的轴线匀速转动时产生正弦式交变电,其电动势的变化规律如图线a所示,当调整线圈转速电动势的变化规律如图线所。以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的()A.从图线可算出穿过线圈的磁通的最大值B.线圈先后两次转速之比为23C.在图线a中t=时刻过线圈的磁通量均为零D.图线b电动的瞬时值表达式为100sintV解析:由图线a感应电动势最大值ω=Φω因此磁通量最大值Φ=选确线圈先后两次周期之比,转速之,选误t=时感应电动势为,线圈与中性面平,磁通量最大,选项C错;感应电动势最大值因即E=E100图线b电势的瞬时值表达式为e=Esinωt=tV,项确。b答案:AD

.图所示矩线框abcd,ab=lbc=l,线框总电阻为r,间接电阻,并串入电流表,以ad为轴线以角速度在磁感应强度为B的匀磁场中匀速转动。:(1)电流表的示;(2)从图示位置转过90°角的过中,电阻产生的热量。解析:(1)当框平面平行于磁场方向感应电动势最电流表的示数为电流的有效值。根据法拉第电磁感应定律E=Bl,。(2)Q=I··[]··。答案:(2).图所示单线圈在匀强磁场中绕OO'轴图示位置开始匀速转动。已知从图示位置转过,线圈中电动势大小为10V,求(1)交变电动势的峰值。(2)交变电动势的有效值。(3)设线圈电阻为1Ω,速度100线由图示位置过过程中通过导线截面的电荷量。解析:(1)图位置为中性,从时