2024年高考特训卷物理【新教材】（河北专版）考点77

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第十二章　交变电流　传感器

考点 77　交变电流的产生和描述——练基础

1.[2022·浙江 1月]如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情

况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分

布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动．下列说法正确的是（　　）

A．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场

B．乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场

C．甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电

D．乙图中线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电

[2023·浙江山水联盟 5月联考]教学用交流发电机示意图如图所示．矩形线圈 ABCD 在

匀强磁场中绕其中心轴 OO′匀速转动，某时刻线圈平面与磁感线垂直．下列说法正确的是

（　　）

A．此时产生的感应电流最大

B．此时线圈平面处在中性面上

C．此时线圈磁通量变化率最大

D．此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为零

一正弦式交变电流的 i t 图像如图所示．下列说法正确的是（　　）

A．在 t＝0.4 s时电流改变方向

B．该交变电流的周期为 0.5 s

C．该交变电流的表达式为 i＝2cos （5πt） A

D．该交变电流的有效值为 A

4.[2022·广东卷]

如图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图．定子是仅匝数 n不同的两线圈，n1>n2，

二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点 O的距离相等，且均连接阻值为

R的电阻，转子是中心在 O点的条形磁铁，绕 O点在该平面内匀速转动时，两线圈输出正

弦式交变电流．不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互影响，下列说法正确的是（　　）

A．两线圈产生的电动势的有效值相等

B．两线圈产生的交变电流频率相等

C．两线圈产生的电动势同时达到最大值

D．两电阻消耗的电功率相等

[2023·山东日照三模]（多选）如图所示为一小型交流发电的示意图，两磁极 N、S间

的磁场可视为匀强磁场，磁感应强度大小 B＝T.矩形线框 ABCD 匝数 n＝100，面积 S＝

0.02 m2，线圈内阻 r＝5 Ω，线圈绕垂直于磁场的水平轴 OO′逆时针匀速转动，角速度 ω＝

100 rad/s．矩形线框通过滑环与 R＝15 Ω的电阻相连，电压表为理想电表．则（　　）

A．线圈从图示位置开始计时，产生感应电动势的表达式 e＝200cos （100t）（V）

B．线圈从图示位置开始转过 90°时，电压表示数为零

C．该交流电可以直接加在击穿电压为 200 V的电容器上

D．在 0.5 s的时间内电阻 R上产生的热量为 750 J

6.（多选）海洋中蕴藏着巨大的能量，利用海洋的波浪可以发电．在我国南海上有一

浮桶式波浪发电灯塔，其原理示意图如图甲所示，浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上，

浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动，且始终处于磁场中．该线圈与阻值 R＝15

Ω的灯泡相连，浮桶下部由内、外两密封圆筒构成（图中阴影部分），如图乙所示，其内

为产生磁场的磁体，与浮桶内侧面的缝隙忽略不计；匝数 N＝200 的线圈所在处辐射磁场

的磁感应强度 B＝0.2 T，线圈直径 D＝0.4 m，电阻 r＝1 Ω.取重力加速度 g＝10

m/s2，π2≈10.若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为 v＝0.4πsin πt（m/s），则下列说法正

确的是（　　）

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