3.1交變電流的產(chǎn)生基礎(chǔ)鞏固-2021-2022學(xué)年高二下學(xué)期物理滬教版（2019）選擇性必修第二冊（word含答案）

3.1交變電流的產(chǎn)生基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理滬教版（2019）選擇性必修第二冊一、選擇題（共15題）1．如圖中不屬于交變電流的是（）A． B．C． D．2．如圖1所示，交流發(fā)電機的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間t變化的規(guī)律如圖2所示。已知線圈匝數(shù)為20匝，則下列說法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為B．1.5s時線圈所在平面與中性面垂直C．100s內(nèi)線圈中電流方向改變50次D．感應(yīng)電動勢的最大值為4πV3．下列電流隨時間變化的圖像中，屬于交變電流的是（）A． B．C． D．4．圖是一矩形線圈在一勻強磁場中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖象，則下列說法正確的是A．t＝0時通過線圈的磁通量最大；B．t＝T/4時線圈平面跟磁場方向垂直；C．一個周期內(nèi)電流的方向改變一次；D．t＝T時外電路消耗的電功率最大．5．如圖所示，線圈按下列方式在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電流的是（）A． B． C． D．6．如圖所示，矩形閉合線圈ABCD在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向垂直的位置時（）A．穿過線圈的磁通量最小 B．線圈中的感應(yīng)電流為零C．線圈中的感應(yīng)電動勢最大 D．AB邊所受的安培力最大7．線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖可知（）A．在A、C時刻線圈處于中性面位置B．在B、D時刻穿過線圈的磁通量為零C．從A時刻到D時刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為πD．若從O時刻到D時刻經(jīng)過0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次8．如圖甲所示，一矩形閉合線圈在勻強磁場B中以恒定的角速度轉(zhuǎn)動（磁場足夠大），轉(zhuǎn)動軸O1O2是矩形線圈的對稱軸，位于線圈平面內(nèi)且與勻強磁場方向垂直，線圈中的感應(yīng)電流i隨時間t變化規(guī)律如圖乙所示，則（）A．該感應(yīng)電流的頻率為4HZB．該感應(yīng)電流的有效值為AC．t=1s時刻穿過線圈磁通量變化率最小D．t=2s時刻線圈所在平面與磁場方向平行9．一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中，通過線圈的磁通量Φ隨時間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．t1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大B．t1、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C．t2、t4時刻線圈中磁通量最大D．t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最大10．一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸oo`勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖（甲）所示的勻強磁場中．通過線圈內(nèi)的磁通量Φ隨時間的變化規(guī)律如圖（乙）所示．下列說法正確的是（

）A．t1、t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大

B．t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C．t1、t3時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變

D．t2、t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小11．一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，線圈中感生電動勢e隨時間的變化規(guī)律如圖，下面說法正確的是（）A．時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大B．時通過線圈的磁通量為零C．時刻通過線圈的磁通量的變化率最大D．每當(dāng)感應(yīng)電流的方向改變時，通過線圈的磁通量的絕對值為最大12．如圖所示，在勻強磁場中有一個矩形單匝線圈ABCD，AB邊與磁場垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連，PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連。金屬滑環(huán)L、交流電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過導(dǎo)線串聯(lián)?，F(xiàn)使矩形線圈以恒定角速度繞過BC、AD中點的軸從與磁感線平行的位置開始旋轉(zhuǎn)，下列說法中正確的是（）A．線圈位于圖中所示的位置時，穿過線圈的磁通量為0，磁通量的變化率也為0B．線圈位于圖中所示的位置時，穿過線圈的磁通量為0，但磁通量的變化率最大C．線圈從圖中所示的位置轉(zhuǎn)過90°時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大D．線圈從圖中所示的位置轉(zhuǎn)過90°時，流經(jīng)定值電阻R的電流最大13．如圖甲所示的空間存在一勻強磁場，其方向為垂直于紙面向里，磁場的右邊界為MN，在MN右側(cè)有一矩形金屬線圈abcd，ab邊與MN重合．現(xiàn)使線圈以ab邊為軸按圖示方向（俯視順時針）勻速轉(zhuǎn)動，將a、b兩端連到示波器的輸入端，若電流從a到b為正，則從圖乙中示波器觀察到的ab中電流隨時間變化的規(guī)律是A．A B．B C．C D．D14．如圖所示，一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時（）A．穿過線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動勢最大B．穿過線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動勢最小C．穿過線圈的磁通量最小，感應(yīng)電動勢最大D．穿過線圈的磁通量最小，感應(yīng)電動勢最小15．如圖所示，豎直長直導(dǎo)線通有向下的恒定電流，位于導(dǎo)線右側(cè)的矩形線圈abcd可繞其豎直對稱軸O1O2轉(zhuǎn)動。線圈繞軸沿逆時針（沿軸線從上往下看）方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動周期為T。從圖示位置開始計時，下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生正弦式交流電B．時間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流方向為C．時，線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動勢也最大D．線圈每轉(zhuǎn)動一周電流方向改變一次二、填空題（共4題）16．交變電流：大小和方向隨時間做_________變化的電流叫作交變電流，簡稱_________。17．用測電筆辨別火線和零線時，應(yīng)用手接觸_____，筆尖接觸電線，______表明接觸的是零線。18．簡單的直流電動機由_________和_________兩部分組成，其中一個是永久磁鐵，那么另一個就是_________。安裝在電動機轉(zhuǎn)軸上用來改變電流方向的裝置叫_________，壓在換向器上有一對電刷，它必須通過_________與電源相連接。19．示波器面板如圖所示，圖甲圖為一信號源。（1）若要觀測此信號源發(fā)出的正弦交流信號的波形（正弦交流信號的電流i隨時間t做周期性變化的圖像如圖乙所示），應(yīng)將信號源的a端與示波器面板上的___________接線柱相連，b端與___________接線柱相連。（2）若示波器所顯示的輸入波形如圖丙所示，要將波形上移，應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的___________旋鈕；要使此波形橫向展寬，應(yīng)調(diào)節(jié)___________旋鈕。三、綜合題（共4題）20．有同學(xué)認(rèn)為：在勻強磁場中，矩形線圈繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈平面跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為零，因此線圈中的感應(yīng)電動勢為零；線圈平面在中性面內(nèi)的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，因此線圈中的感應(yīng)電動勢最大。這種看法正確嗎？為什么？21．矩形線圈abcd繞軸在勻強磁場中轉(zhuǎn)動，如圖所示，請定性分析線圈平面與磁感線平行時穿過線圈的磁通量及磁通量的變化率；當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時又如何？22．交流發(fā)電機模型的示意圖如圖所示，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，有一矩形線框可繞線框平面內(nèi)垂直于磁感線的OO＇軸轉(zhuǎn)動，由線框引出的導(dǎo)線和分別與兩個跟線框一起繞OO＇軸轉(zhuǎn)動的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動良好接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電路電阻及理想電流表形成閉合電路。已知長度為，bc長度為，線框電阻為，匝數(shù)為，線框以恒定角速度逆時針轉(zhuǎn)動。求：（1）從線框平面處于中性面位置時開始計時，發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢瞬時值的表達(dá)式；（2）安培表的示數(shù)；（3）若不計一切摩擦，外力驅(qū)動線框轉(zhuǎn)動一周所做的功。23．有人說，在下圖中，導(dǎo)電線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，因而線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大；導(dǎo)電線圈平面跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為零，因而線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為零。這種說法是否正確？為什么？參考答案1．D2．D3．C4．A5．C6．B7．D8．B9．B10．C11．D12．B13．D14．C15．B16．周期性交流17．筆尾金屬體氖管不發(fā)光18．轉(zhuǎn)子定子線圈換向器引出線19．Y輸入地豎直位移X增益20．在勻強磁場中，矩形線圈繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈平面跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為零，但是此時磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢最大；線圈平面在中性面內(nèi)的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，但是此時磁通量的變化率為零，因此線圈中的感應(yīng)電動勢為零。21．當(dāng)線圈平面與磁感線平行時，，而兩條長邊正好垂直切割磁感線，故此時線圈中感應(yīng)電動勢E最大；又，故此時磁通量的變化率最大；當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時，最大，此時兩條長邊的轉(zhuǎn)動方向剛好與磁感線平行，不切割磁感線，所以，又，故此時磁通量的變化率（注意