《高二下学期物理鲁科版选修3－2》3.2 交变电流是怎样产生的 同步测试 同步测试

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第2节 交变电流是怎样产生的 同步测试
1．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中不正确的是(　　)
A．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势方向改变一次
B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次
C．线圈平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变两次
2、交流发电机在工作时的电动势为 e＝E0sin(ωt) V，若将其电枢的转速提高 1
倍，同时将电枢所围成面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为（　　）
A.e＝E0sin(ωt/2) V B.e＝2E0sin(ωt/2) V
C.e＝E0sin(2ωt) V D.e＝E0/2sin(2ωt) V
3.一矩形线圈在匀强磁场中以角速度 4 π rad/s 匀速转动，产生的交变电动势的图象
如图所示，则（ ）
A．交变电流的频率是 4π Hz
B．当 t=0 时，线圈平面与磁感线垂直
C．当 t=0.5 s 时，e 有最大值
D．交流电的周期是 0.5 s
2. 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流如图所示，由图可知(　)
A．在
t
1和
t
3时刻，线圈处于中性面位置
B．由图可知线圈转动是在中性面开始计时的
C．从
t
1到
t
4线圈转过的角度为 π 弧度
D．若从 0 时刻到
t
4时刻经过 0.02 s，则在 1 s 内交变电流的方向改变 50 次
5．交流发电机在工作时的电动势
e
＝
E
msin
ωt
。若将线圈匝数、线圈面积都提高
到原来的两倍，其他条件不变，则电动势变为(　　)
A．
e
＝2
E
msin
ωt
　　　　　 B．
e
＝4
E
msin
ωt
C．
e
＝
E
msin
ωt
D．
e
＝
E
msin
ωt
6．长为
a
、宽为
b
的矩形线圈，在磁感应强度为
B
的匀强磁场中，绕垂直于磁场
的
OO
′轴以恒定的角速度
ω
旋转。设
t
＝0 时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的
磁通量和磁通量的变化率分别是(　　)
A．0,0　　　　　　　　　 B．0，
Babω
C.，0 D．
Bab
，
Babω
7．如图所示，
abcd
为一边长为
L
、匝数为
N
的正方形闭合线圈，绕对称轴
OO
′匀
速转动，角速度为
ω
。空间中只有
OO
′左侧存在垂直纸面向里的匀强磁场，磁感应强
度为
B
。若闭合线圈的总电阻为
R
，则(　　)
1
A．线圈中电动势的有效值为
NBL
2
ω
B．线圈中电动势的最大值为
NBL
2
ω
C．在线圈转动一圈的过程中，线圈中有一半时间没有电流
D．当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通量为
NBL
2
8. 通有电流
i
＝
I
msin
ωt
的长直导线
OO
′与断开的圆形线圈在同一平面内，如
图 3 所示(设电流由
O
至
O
′为电流正方向)，为使
A
端的电势高于
B
端的电势且
UAB
减小，
交流电必须处于每个周期的(　　)
A．第一个周期 B．第二个周期
C．第三个周期 D．第四个周期
9．如图甲所示， 形金属导轨水平放置，导轨上跨接
一金属棒
ab
，与导轨构成闭合回路，并能在导轨上自由滑
动。在导轨左侧与
ab
平行放置的导线
cd
中通以图乙所示的交变电流，规定电流方向
自
c
向
d
为正，则
ab
棒受到向左的安培力的时间是(　　)
①0～
t
1　②
t
1～
t
2　③
t
2～
t
3　④
t
3～
t
4
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
10．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。已知
发电机线圈内阻为 5 Ω，现外接一只电阻为 95 Ω 的灯泡，如图乙所示，则(　　)
A．电压表 的示数为 220 V
B．电路中的电流方向每秒钟改变 50 次
C．灯泡实际消耗的功率为 484 W
D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2 J
11. 如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度
B
＝0.5 T，线圈
匝数
n
＝50，每匝线圈面积 0.48 m2，转速 150 r/min，在匀速转动过程中，从图示位
置开始计时。
(1)写出交变感应电动势瞬时值的表达式；
(2)画出
e
－
t
图线。
12．如图所示，矩形线框匝数 n=250 匝，ab=12 cm，ad=10 cm，线
框置于 B= T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴 OO′以 120 r/min 的转速匀速转动，
线框通过滑环与外电路相连，外电路接有
R=12 Ω 的电阻及一只发光电压和熄灭电压
都为 12 V 的氖泡 L.求：
2
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