第五章 交变电流（基础过关）-2020-2021学年高二物理单元测试定心卷（人教版选修3-2）（解析版）

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《交变电流》基础过关
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一、单选题（本大题共 8小题，共 32 分）
1. 如图所示为演示交变电流的装置图，关于这个实验，正确的说法是
()
A. 线圈每转动一周，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 边的感应电流方向为由
a → b
D. 线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零
1.【答案】C
【解析】A.线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过中
性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左
右摆动一次，A错误；B.线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面，显然图示位置不是中
性面，B错误；C.线圈处于图示位置时，ab 边向右运动，由右手定则，ab 边的感应电流方
向为由
a → b
，C正确；
D.线圈平面与磁场方向平行时，ab、cd 边垂直切割磁感线，线圈产生的电动势最大，也可
以这样认为，线圈处于竖直位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，D错误。故选
C。
2. 一正弦交流电的电压随时间变化规律如图所示，则
A. 交流电的频率为
50 Hz
B. 交流电压的有效值为
100❑
√
2V
C. 交流电压瞬时值表达式为
u=100 sin 50 πt(V)
D. 此交流电压可以直接接耐压值为
的电容器
2.【答案】C
【解析】略
3. 如图 1所示，矩形线圈在匀强磁场中匀速转动可以产生交变电流，其电动势 e随时间 t变化
的图象如图 2所示，则
()
A.
t=0
时，穿过线圈的磁通量最大
B. 线圈转动一周，电流的方向改变一次
C. 线圈中电动势的有效值为 311V
D. 线圈中交变电流的频率为 100Hz
3.【答案】A
【解析】解：A、
t=0
时，电动势为零，线圈平面处于中性面处，穿过线圈的磁通量最大，
故A正确。
B、根据图 2可知，线圈转动一周，电流的方向改变两次，故 B错误。
C、线圈中电动势的最大值为 311V，有效值为
311
❑
√
2V=220V
，故 C错误。
D、根据图 2可知，
T=0.02 s
，线圈中交变电流的频率
f=1
T=50 Hz
，故 D错误。
故选：A。
t=0
时，线圈平面和磁场垂直，穿过线圈的磁通量最大；线圈转动一周，电流的方向改变
两次；线圈中电动势的最大值为 311V；根据
f=1
T
求频率。
本题考查了正弦式电流的图象。在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图
象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解。
4. 在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交
变电动势随时间变化规律的图像如图乙所示，已知发电机线圈内阻为
1Ω
，外接一只电阻为
9Ω
的灯泡，则
()
甲 乙
A. 理想交流电压表 V的示数为
20 V
B. 电路中的电流方向每秒改变 5次
C. 灯泡实际消耗的功率为
36 W
D. 电动势随时间变化的瞬时值表达式为
e=20 cos 5 πt(V)
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