物理練習(xí)(新教材魯科版)第十三章交變電流電磁波傳感器第1練交變電流的產(chǎn)生和描述_第1頁
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1.在勻強磁場中,匝數(shù)N=100的矩形線圈繞垂直磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢隨時間變化規(guī)律如圖所示,則下列說法正確的是()A.t=×10-2s時,線圈平面與中性面重合B.t=1×10-2s時,線圈中磁通量變化率最大C.穿過每一匝線圈的最大磁通量為1×10-3WbD.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50πrad/s2.(2022·廣東卷·4)如圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖.定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈,n1>n2,二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直,兩線圈到其軸線交點O的距離相等,且均連接阻值為R的電阻,轉(zhuǎn)子是中心在O點的條形磁鐵,繞O點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時,兩線圈輸出正弦式交變電流.不計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響,下列說法正確的是()A.兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時達(dá)到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等3.一只低壓電源輸出的交變電壓為U=10eq\r(2)sin314t(V),π取,以下說法正確的是()A.這只電源可以使“10V2W”的燈泡正常發(fā)光B.這只電源的交變電壓的周期是314sC.這只電源在t=s時電壓達(dá)到最大值D.“10V2μF”的電容器可以接在這只電源上4.(多選)(2023·福建龍巖市第一中學(xué)模擬)如圖甲所示,在勻強磁場中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖乙中曲線a、b所示,則()A.兩次t=0時刻線圈平面均與中性面重合B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3C.曲線b表示的交變電動勢有效值為10VD.曲線a表示的交變電動勢頻率為25Hz5.(2018·全國卷Ⅲ·16)一電阻接到方波交流電源上,在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方;若該電阻接到正弦交流電源上,在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正.該電阻上電壓的峰值均為u0,周期均為T,如圖所示.則Q方∶Q正等于()A.1∶eq\r(2) B.eq\r(2)∶1C.1∶2 D.2∶16.(2023·福建廈門市模擬)如圖所示是一臺發(fā)電機的模型圖,面積為m2的正方形線圈從中性面開始以角速度ω=10πrad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動,線圈共100匝,總電阻為2Ω.線圈所在處的勻強磁場的磁感應(yīng)強度大小B=eq\f(1,π)T,外電路中理想二極管與電阻R串聯(lián),R=8Ω,電流表為理想電表.則下列說法正確的是()A.電流表的示數(shù)為eq\f(\r(2),2)AB.在一個周期內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量為JC.單匝線圈的AB邊受到的安培力最大值為eq\f(10,π)ND.在一個周期內(nèi),外力對發(fā)電機做的功為1J7.(多選)如圖所示,一個半徑為r的半圓形線圈,以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)速為n,ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小為B.M和N是兩個集流環(huán),負(fù)載電阻為R,線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計,若圖示位置為初始時刻,則()A.感應(yīng)電動勢的最大值為2π2Bnr2B.從圖示位置起到轉(zhuǎn)過eq\f(1,4)轉(zhuǎn)的時間內(nèi),負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量為eq\f(π4B2nr4,8R)C.從圖示位置起到轉(zhuǎn)過eq\f(1,4)轉(zhuǎn)的時間內(nèi),通過負(fù)載電阻R的電荷量為eq\f(πBr2,2R)D.電流表的示數(shù)為eq\f(π2r2nB,2R)8.(多選)(2023·陜西咸陽市模擬)如圖所示,發(fā)電機內(nèi)部線圈處于磁體和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場中,磁體的N、S極間的過渡區(qū)域?qū)挾群苄?,可忽略不計.線圈的匝數(shù)為N、面積為S、總電阻為r,線圈所在位置的磁感應(yīng)強度大小為B.當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時,額定電壓為U、電阻為R的小燈泡在電路中恰能正常發(fā)光,則()A.發(fā)電機輸出的電流為矩形波交流電B.燈泡兩端電壓U=eq\f(\r(2),2)NBSωC.感應(yīng)電動勢的有效值是(1+eq\f(r,R))UD.轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量始終為零9.(多選)如圖甲所示,電阻不計、面積S=m2的固定矩形線圈水平放置,與線圈平面垂直的空間有均勻分布的勻強磁場,磁場的磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.此時與線圈連接的額定電壓是40V的燈泡正常發(fā)光,氖泡兩端瞬時電壓達(dá)到40V時開始發(fā)光.下列說法正確的是(不計燈絲電阻隨溫度的變化)()A.氖泡兩端電壓的瞬時值表達(dá)式為u=40eq\r(2)·cos100πt(V)B.矩形線圈匝數(shù)N=50匝C.氖泡的發(fā)光頻率為50HzD.若將氖泡換成一個耐壓值為40V的電容器,電容器可以安全工作10.如圖所示,間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直向上且磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,一端接阻值為R的電阻.一有效電阻為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,在外力F作用下從t=0時刻開始運動,其速度隨時間的變化規(guī)律為v=vmsinωt,不計導(dǎo)軌電阻.求:(1)從t=0到t=eq\f(2π,ω)時間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量;(2)從t=0到t=eq\f(2π,ω)時間內(nèi),外力F所做的功.11.(2023·山東德州市模擬)如圖所示,坐標(biāo)系xOy的第一、四象限的兩塊區(qū)域內(nèi)分別存在垂直紙面向里、向外的勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小均為T,兩塊區(qū)域曲線邊界的曲線方程為y=2πx(m)(0≤x≤m).現(xiàn)有一單匝矩形導(dǎo)線框abcd在拉力F的作用下,從圖示位置開始沿x軸正方向以2m/s的速度做勻速直線運動,已知導(dǎo)線框長為1m、寬為m、總電阻為1Ω,開始時bc邊與y軸重合.則導(dǎo)線框穿過兩塊區(qū)域的整個過程拉力F做的功為()A.J B.JC.J D.J12.(多選)如圖所示的正方形線框abcd的邊長為L,每邊電阻均為r,在垂直于紙面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中繞cd軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,c、d兩點與一阻值為r的電阻相連,各表均可視

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