2025人教版物理重難點-選擇性必修3.1交變電流（含答案）

2025人教版物理重難點-選擇性必修3.1交變電流（含答案）3.1交變電流原卷版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【交流電和直流電的概念知識點梳理】 1二、【交變電流的產(chǎn)生和變化知識點梳理】 2三、【交流發(fā)電機類型知識點梳理】 7【交流電和直流電的概念知識點梳理】1．交變電流：大小和方向隨時間做周期性變化的電流叫作交變電流，簡稱交流．2．常見的交變電流的波形圖實際應(yīng)用中，交變電流有著不同的變化規(guī)律，常見的有以下幾種，如圖所示．3．直流：方向不隨時間變化的電流稱為直流，大小和方向都不隨時間變化的電流叫作恒定電流．【交流電和直流電的概念舉一反三練習(xí)】1．（多選）下列關(guān)于交變電流和直流的說法中正確的是（）A．如果電流大小做周期性變化，則一定是交變電流B．直流的大小可以變化，但方向一定不變C．交變電流一定是按正弦規(guī)律變化的D．交變電流的最大特征是電流的大小和方向做周期性的變化2．關(guān)于交變電流的理解，下列說法正確的是（）A．如果電流大小隨時間做周期性變化，則一定是交變電流B．交變電流一定是按正弦規(guī)律變化的C．交變電流電壓的大小和方向隨時間做周期性變化D．化學(xué)電池提供的電流也可能是交變電流3．下列的關(guān)于電流隨時間變化的圖象中，不是表示交變電流的是（）A．

B．

C．

D．

【交變電流的產(chǎn)生和變化知識點梳理】1.兩個特殊位置(1)中性面位置(S⊥B，如圖中的甲)線圈平面與磁場垂直的位置，此時Φ最大，eq\f(ΔΦ,Δt)為0，e為0，i為0.線圈經(jīng)過中性面時，電流方向發(fā)生改變，線圈轉(zhuǎn)一圈電流方向改變兩次．(2)垂直中性面位置(S∥B，如圖中的乙)此時Φ為0，eq\f(ΔΦ,Δt)最大，e最大，i最大．電流方向不改變．2．從中性面開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式：e＝Emsinωt，Em叫作電動勢的峰值，Em＝NωBS.3．正弦式交變電流：按正弦規(guī)律變化的交變電流叫作正弦式交變電流，簡稱正弦式電流．4．正弦式交變電流和電壓電流表達式i＝Imsinωt，電壓表達式u＝Umsinωt.其中Im、Um分別是電流和電壓的最大值，也叫峰值．5．正弦交變電流的瞬時值表達式(1)從中性面位置開始計時①電動勢(e)：e＝Emsinωt，②電壓(u)：u＝Umsinωt，③電流(i)：i＝Imsinωt(2)從與中性面垂直的位置開始計時e＝Emcosωt，i＝Imcosωt，u＝Umcosωt.(3)正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時)函數(shù)圖像磁通量Φ=Φmcosωt=BScosωt電動勢e=Emsinωt=nBSωsinωt電壓u=Umsinωt=RE電流i=Imsinωt=Em6．關(guān)于交變電流的產(chǎn)生及規(guī)律的三點注意(1)只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計時，電流的瞬時值表達式才是正弦形式，其變化規(guī)律與線圈的形狀及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)的位置無關(guān)．(2)注意峰值公式Em＝nBSω中的S為有效面積．(3)在解決有關(guān)交變電流的圖像問題時，應(yīng)先把交變電流的圖像與線圈的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)起來，再根據(jù)特殊位置特征求解．7．交變電流的峰值Em＝NωBS，Im＝eq\f(NωBS,R＋r)，Um＝eq\f(NωBSR,R＋r).8．確定正弦式交變電流電動勢瞬時值表達式的基本方法(1)確定線圈轉(zhuǎn)動到哪個位置開始計時，以確定瞬時值表達式是按正弦規(guī)律變化還是按余弦規(guī)律變化．(2)確定線圈轉(zhuǎn)動的角速度．(3)確定感應(yīng)電動勢的峰值Em＝NωBS.(4)寫出瞬時值表達式e＝Emsinωt或e＝Emcosωt.【交變電流的產(chǎn)生和變化舉一反三練習(xí)】4．如圖所示，（甲）→（乙）→（丙）→（丁）過程是交流發(fā)電機發(fā)電的示意圖，用導(dǎo)體制成的兩個電刷分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在勻速轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接（從紙面向里看線圈轉(zhuǎn)動方向為逆時針）。下列說法正確的是（）

A．在圖（甲）位置時，線圈中的磁通量為零B．在圖（乙）位置時，感應(yīng)電流方向發(fā)生變化C．在圖（丙）位置時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大D．在圖（丁）位置時，邊電流方向為5．如圖所示，一線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過圖示位置時（）A．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大B．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小C．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小6．（多選）如圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）

A．線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為25r/sB．電流表的示數(shù)為10AC．1s鐘內(nèi)線圈中電流方向改變了50次D．0.01s時線圈平面與中性面垂直7．某交流發(fā)電機正常工作時的電動勢為e=Emsinωt，如果發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高一倍，線圈匝數(shù)也同時增加一倍，其他條件不變，則發(fā)電機的電動勢為（）A．e=4Emsinωt B．e=4Emsin2ωtC．e=Emsinωt D．e=2Emsinωt8．如圖所示為演示交變電流產(chǎn)生的裝置圖，關(guān)于這個實驗，正確的說法是（

）A．圖示位置為中性面，線圓中無感應(yīng)電流B．圖示位置ab邊的感應(yīng)電流方向為b→aC．線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零D．線圈每轉(zhuǎn)動一周，指針左右擺動一次9．如圖甲所示是目前市面上流行的手搖手機充電器，它體型小，攜帶方便，可以在緊急狀態(tài)下給手機臨時充電，其示意圖如圖乙所示。若某人搖動手柄給手機充電時，其內(nèi)部線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（

）A．線圈轉(zhuǎn)動的快慢程度不會影響回路中的電流大小B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時，電流方向?qū)l(fā)生改變C．若從圖乙位置開始計時，線圈中的電流瞬時值表達式為D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時，穿過線圈磁通量的變化率最大10．一閉合矩形線圈繞垂直于磁感線的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中。通過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A．、時刻通過線圈的磁通量變化率最大B．、時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C．、時刻線圈中磁通量最大D．、時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小11．如圖是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，下列選項正確的是（）

A．圖示位置時，線圈處于中性面，穿過線圈平面的磁通量最大，電流表示數(shù)最大B．圖示位置時，線圈處于平行面，穿過線圈平面的磁通量最小，電流表示數(shù)最大C．從圖示位置旋轉(zhuǎn)，線圈處于中性面，穿過線圈平面的磁通量最大，磁通量的變化率最大，電流表示數(shù)最大D．從圖示位置開始往逆時針方向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正弦式交變電流12．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁場垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是（）

A．t=0.01s時穿過線框的磁通量最小B．t=0.01s時穿過線框的磁通量變化率最大C．該線框勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為50πrad/sD．感應(yīng)電動勢瞬時值為22V時，線框平面與中性面的夾角為45°13．如圖所示，單匝導(dǎo)體線圈面積為S，其周圍空間的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，線圈在磁場中繞旋轉(zhuǎn)，其角速度為，某一時刻線圈平面與磁場方向垂直，將該時刻記為，下列說法正確的是（）A．在時刻，線圈的磁通量為BS，此時線圈回路的感應(yīng)電動勢最大B．從時刻開始，若線圈繞轉(zhuǎn)過角，穿過線圈的磁通量是，線圈回路的電流為零C．從初始位置轉(zhuǎn)過角時線圈的磁通量為零，回路的感應(yīng)電動勢也變?yōu)榱鉊．從初始位置轉(zhuǎn)過角時線圈的感應(yīng)電動勢為，該時刻回路的磁通量變化率最大14．（多選）如圖1所示，一個面積為S的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化如圖2所示，下列說法正確的是（）

A．時刻線圈平面垂直于中性面B．時刻ad邊的速度方向跟磁感線垂直C．時刻線圈平面與中性面重合D．線圈在如圖1所示位置時，電流方向改變一次【交流發(fā)電機類型知識點梳理】1．主要構(gòu)造：電樞和磁體．2．分類(1)旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機：電樞轉(zhuǎn)動，磁極不動．(2)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機：磁極轉(zhuǎn)動，電樞不動．【交流發(fā)電機類型舉一反三練習(xí)】15．關(guān)于下列四個實驗的認(rèn)識，正確的是（）

A．甲實驗說明電流周圍存在磁場B．丙實驗是電能轉(zhuǎn)化為機械能，與發(fā)電機的原理相同C．乙實驗中通電螺線管左端是S極D．丁實驗是機械能轉(zhuǎn)化為電能，與電動機的原理相同16．一種自行車，它有能向自行車車頭燈泡供電的小型發(fā)電機，其原理示意圖如圖甲所示；圖中N、S是一對固定的磁極，磁極間有一固定在絕緣轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈，轉(zhuǎn)軸的一端有一個與自行車后輪邊緣接觸的摩擦輪。如圖乙所示，當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動摩擦輪轉(zhuǎn)動，從而使線圈在磁場中轉(zhuǎn)動而產(chǎn)生電流給車頭燈泡供電，下列說法正確的是（）

A．自行車勻速行駛時線圈中產(chǎn)生的電流強度恒定B．自行車的速度加倍，線圈中產(chǎn)生的電流周期加倍C．線圈匝數(shù)越多，穿過線圈的磁通量的變化率越大D．知道摩擦輪和后輪的半徑，就可以知道后輪轉(zhuǎn)一周的時間里電流方向變化的次數(shù)17．（多選）當(dāng)線圈不動，磁鐵轉(zhuǎn)動時，在固定線圈內(nèi)同樣可以產(chǎn)生正弦式交變電流。如圖所示，在持續(xù)的風(fēng)力作用下，風(fēng)葉帶動磁鐵勻速轉(zhuǎn)動磁鐵轉(zhuǎn)動過程中，線圈的內(nèi)阻不計，線圈通過導(dǎo)線與定值電阻相連，則下列說法正確的是（）A．當(dāng)穿過線圈的磁通量為零時，感應(yīng)電動勢為零B．磁鐵轉(zhuǎn)動的角速度越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的有效值就越大C．若僅使磁鐵的轉(zhuǎn)速增加一倍，則理想交流電壓表的示數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话隓．若僅使磁鐵的轉(zhuǎn)速增加一倍，則定值電阻消耗的電功率變?yōu)樵瓉淼?倍3.1交變電流解析版目錄TOC\o"1-1"\h\u一、【交流電和直流電的概念知識點梳理】 1二、【交變電流的產(chǎn)生和變化知識點梳理】 2三、【交流發(fā)電機類型知識點梳理】 7【交流電和直流電的概念知識點梳理】1．交變電流：大小和方向隨時間做周期性變化的電流叫作交變電流，簡稱交流．2．常見的交變電流的波形圖實際應(yīng)用中，交變電流有著不同的變化規(guī)律，常見的有以下幾種，如圖所示．3．直流：方向不隨時間變化的電流稱為直流，大小和方向都不隨時間變化的電流叫作恒定電流．【交流電和直流電的概念舉一反三練習(xí)】1．（多選）下列關(guān)于交變電流和直流的說法中正確的是（）A．如果電流大小做周期性變化，則一定是交變電流B．直流的大小可以變化，但方向一定不變C．交變電流一定是按正弦規(guī)律變化的D．交變電流的最大特征是電流的大小和方向做周期性的變化【答案】BD【詳解】ACD．如果電流的大小和方向做周期性的變化，則為交變電流，但不一定按照正弦規(guī)律變化，故AC錯誤，D正確；B．直流的大小可以變化，但方向一定不變，故B正確。故選BD。2．關(guān)于交變電流的理解，下列說法正確的是（）A．如果電流大小隨時間做周期性變化，則一定是交變電流B．交變電流一定是按正弦規(guī)律變化的C．交變電流電壓的大小和方向隨時間做周期性變化D．化學(xué)電池提供的電流也可能是交變電流【答案】C【詳解】AC．交變電流電壓和電流的大小和方向隨時間做周期性變化，故A錯誤，C正確；B．交變電流不一定時按正弦規(guī)律變化，故B錯誤；D．化學(xué)電池提供的電流是直流電，故D錯誤。故選C。3．下列的關(guān)于電流隨時間變化的圖象中，不是表示交變電流的是（）A．

B．

C．

D．

【答案】A【詳解】A．圖中電流大小發(fā)生周期性變化，但方向保持不變，所以不是交變電流，故A正確；BCD．圖中電流大小、方向均發(fā)生周期性變化，均是交變電流，故BCD錯誤。故選A?！窘蛔冸娏鞯漠a(chǎn)生和變化知識點梳理】1.兩個特殊位置(1)中性面位置(S⊥B，如圖中的甲)線圈平面與磁場垂直的位置，此時Φ最大，eq\f(ΔΦ,Δt)為0，e為0，i為0.線圈經(jīng)過中性面時，電流方向發(fā)生改變，線圈轉(zhuǎn)一圈電流方向改變兩次．(2)垂直中性面位置(S∥B，如圖中的乙)此時Φ為0，eq\f(ΔΦ,Δt)最大，e最大，i最大．電流方向不改變．2．從中性面開始計時，線圈中產(chǎn)生的電動勢的瞬時值表達式：e＝Emsinωt，Em叫作電動勢的峰值，Em＝NωBS.3．正弦式交變電流：按正弦規(guī)律變化的交變電流叫作正弦式交變電流，簡稱正弦式電流．4．正弦式交變電流和電壓電流表達式i＝Imsinωt，電壓表達式u＝Umsinωt.其中Im、Um分別是電流和電壓的最大值，也叫峰值．5．正弦交變電流的瞬時值表達式(1)從中性面位置開始計時①電動勢(e)：e＝Emsinωt，②電壓(u)：u＝Umsinωt，③電流(i)：i＝Imsinωt(2)從與中性面垂直的位置開始計時e＝Emcosωt，i＝Imcosωt，u＝Umcosωt.(3)正弦式交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計時)函數(shù)圖像磁通量Φ=Φmcosωt=BScosωt電動勢e=Emsinωt=nBSωsinωt電壓u=Umsinωt=RE電流i=Imsinωt=Em6．關(guān)于交變電流的產(chǎn)生及規(guī)律的三點注意(1)只有當(dāng)線圈從中性面位置開始計時，電流的瞬時值表達式才是正弦形式，其變化規(guī)律與線圈的形狀及轉(zhuǎn)動軸處于線圈平面內(nèi)的位置無關(guān)．(2)注意峰值公式Em＝nBSω中的S為有效面積．(3)在解決有關(guān)交變電流的圖像問題時，應(yīng)先把交變電流的圖像與線圈的轉(zhuǎn)動位置對應(yīng)起來，再根據(jù)特殊位置特征求解．7．交變電流的峰值Em＝NωBS，Im＝eq\f(NωBS,R＋r)，Um＝eq\f(NωBSR,R＋r).8．確定正弦式交變電流電動勢瞬時值表達式的基本方法(1)確定線圈轉(zhuǎn)動到哪個位置開始計時，以確定瞬時值表達式是按正弦規(guī)律變化還是按余弦規(guī)律變化．(2)確定線圈轉(zhuǎn)動的角速度．(3)確定感應(yīng)電動勢的峰值Em＝NωBS.(4)寫出瞬時值表達式e＝Emsinωt或e＝Emcosωt.【交變電流的產(chǎn)生和變化舉一反三練習(xí)】4．如圖所示，（甲）→（乙）→（丙）→（?。┻^程是交流發(fā)電機發(fā)電的示意圖，用導(dǎo)體制成的兩個電刷分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在勻速轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接（從紙面向里看線圈轉(zhuǎn)動方向為逆時針）。下列說法正確的是（）

A．在圖（甲）位置時，線圈中的磁通量為零B．在圖（乙）位置時，感應(yīng)電流方向發(fā)生變化C．在圖（丙）位置時，線圈中的感應(yīng)電動勢最大D．在圖（丁）位置時，邊電流方向為【答案】D【詳解】A．在圖（甲）位置時，線圈平面與磁場方向垂直，線圈中的磁通量最大，故A錯誤；B．在圖（乙）位置時，線圈平面與磁場方向平行，線圈中的磁通量為零，線圈中的磁通量變化率最大，線圈中感應(yīng)電流最大，感應(yīng)電流方向不變，故B錯誤；C．在圖（丙）位置時，線圈平面與磁場方向垂直，線圈中的磁通量最大，線圈中的磁通量變化率為0，線圈中的感應(yīng)電動勢為0，故C錯誤；D．在圖（?。┪恢脮r，由右手定則可知，邊電流方向為，故D正確。故選D。5．如圖所示，一線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，經(jīng)過圖示位置時（）A．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大B．穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小C．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D．穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小【答案】C【詳解】題圖所示位置線圈平面與磁感線平行，處于垂直于中性面的位置，故穿過線圈的磁通量為零（即最?。?，而磁通量的變化率即瞬時電動勢最大，故選C。6．（多選）如圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示。以下判斷正確的是（）

A．線圈轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為25r/sB．電流表的示數(shù)為10AC．1s鐘內(nèi)線圈中電流方向改變了50次D．0.01s時線圈平面與中性面垂直【答案】BD【詳解】A．周期T=0.02s，角速度轉(zhuǎn)速A錯誤；B．由題圖乙可知交流電電流的最大值是，由于電流表的示數(shù)為有效值，故示數(shù)B正確；C．交流電的頻率為50Hz，每個周期內(nèi)電流方向改變2次，故1s鐘內(nèi)線圈中電流方向改變了100次，C錯誤；D．0.01s時線圈中的感應(yīng)電流達到最大，感應(yīng)電動勢最大，則穿過線圈的磁通量變化最快，磁通量為0，故線圈平面與磁場方向平行，與中性面垂直，D正確；故選BD。7．某交流發(fā)電機正常工作時的電動勢為e=Emsinωt，如果發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高一倍，線圈匝數(shù)也同時增加一倍，其他條件不變，則發(fā)電機的電動勢為（）A．e=4Emsinωt B．e=4Emsin2ωtC．e=Emsinωt D．e=2Emsinωt【答案】B【詳解】發(fā)電機轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)速提高一倍，則角速度增加一倍，線圈匝數(shù)也同時增加一倍，其他條件不變，則最大值Em=nBωS可知，最大值變?yōu)樵瓉淼?倍，則發(fā)電機的電動勢為e=4Emsin2ωt故選B。8．如圖所示為演示交變電流產(chǎn)生的裝置圖，關(guān)于這個實驗，正確的說法是（

）A．圖示位置為中性面，線圓中無感應(yīng)電流B．圖示位置ab邊的感應(yīng)電流方向為b→aC．線圈平面與磁場方向平行時，磁通量變化率為零D．線圈每轉(zhuǎn)動一周，指針左右擺動一次【答案】D【詳解】AC．線圈平面與磁場方向平行時，ab、cd邊垂直切割磁感線，線圈產(chǎn)生的電動勢最大，也可以這樣認(rèn)為，線圈平面與磁場方向平行時，磁通量為零，但磁通量的變化率最大，AC錯誤；B．線圈處于圖示位置時，ab邊向右運動，由右手定則，ab邊的感應(yīng)電流方向為a→b，B錯誤；D．線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，在電路中產(chǎn)生呈周期性變化的交變電流，線圈經(jīng)過中性面時電流改變方向，線圈每轉(zhuǎn)動一周，有兩次通過中性面，電流方向改變兩次，指針左右擺動一次，D正確。故選D。9．如圖甲所示是目前市面上流行的手搖手機充電器，它體型小，攜帶方便，可以在緊急狀態(tài)下給手機臨時充電，其示意圖如圖乙所示。若某人搖動手柄給手機充電時，其內(nèi)部線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是（

）A．線圈轉(zhuǎn)動的快慢程度不會影響回路中的電流大小B．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時，電流方向?qū)l(fā)生改變C．若從圖乙位置開始計時，線圈中的電流瞬時值表達式為D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時，穿過線圈磁通量的變化率最大【答案】D【詳解】A．線圈轉(zhuǎn)動得越快，通過線圈的磁通量變化越快，電路中電流越大，A錯誤；B．線圈轉(zhuǎn)到中性面時，電流方向才會發(fā)生改變，B錯誤；C．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時，線圈中電流最大，表達式應(yīng)為，C錯誤；D．線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時電流最大，穿過線圈磁通量的變化率最大，D正確。故選D。10．一閉合矩形線圈繞垂直于磁感線的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖甲所示的勻強磁場中。通過線圈的磁通量隨時間的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）

A．、時刻通過線圈的磁通量變化率最大B．、時刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C．、時刻線圈中磁通量最大D．、時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小【答案】D【詳解】AD．根據(jù)圖乙圖像的斜率，可知、時刻通過線圈磁通量的變化率最小為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可知此時線圈中感應(yīng)電動勢最小，為零，故A錯誤，D正確；BC．線圈通過中性面時，線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流的方向發(fā)生改變。由圖乙可知，、時刻，穿過線圈的磁通量最小，線圈位于峰值面，線圈中感應(yīng)電流的方向不發(fā)生改變，故BC錯誤；故選D。11．如圖是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A為交流電流表。線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動，從圖示位置開始計時，下列選項正確的是（）

A．圖示位置時，線圈處于中性面，穿過線圈平面的磁通量最大，電流表示數(shù)最大B．圖示位置時，線圈處于平行面，穿過線圈平面的磁通量最小，電流表示數(shù)最大C．從圖示位置旋轉(zhuǎn)，線圈處于中性面，穿過線圈平面的磁通量最大，磁通量的變化率最大，電流表示數(shù)最大D．從圖示位置開始往逆時針方向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生正弦式交變電流【答案】B【詳解】AB．圖中線圈平面與磁場方向平行，穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大，電流表示數(shù)最大，故A錯誤，B正確；C．從圖示位置旋轉(zhuǎn)，線圈處于中性面，穿過線圈平面的磁通量最大，磁通量的變化率最小，電流表示數(shù)最小，故C錯誤；D．從圖示位置開始往逆時針方向旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生余弦式交變電流，故D錯誤。故選B。12．在勻強磁場中，一矩形金屬線框繞與磁場垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示，則下列說法正確的是（）

A．t=0.01s時穿過線框的磁通量最小B．t=0.01s時穿過線框的磁通量變化率最大C．該線框勻速轉(zhuǎn)動的角速度大小為50πrad/sD．感應(yīng)電動勢瞬時值為22V時，線框平面與中性面的夾角為45°【答案】D【詳解】AB．由題圖乙知，時感應(yīng)電動勢為零，則穿過線框的磁通量最大，磁通量變化率最小，故AB錯誤；C．由題圖乙得出周期，所以故C錯誤；D．當(dāng)時，電動勢為零，線框平面與磁場方向垂直，故該交變電動勢的瞬時值表達式為電動勢瞬時值為時，代入瞬時表達式，則線框平面與中性面的夾角正弦值，所以線框平面與中性面的夾角為45°，故D正確；故選D。13．如圖所示，單匝導(dǎo)體線圈面積為S，其周圍空間的勻強磁場磁感應(yīng)強度為B，線圈在磁場中繞旋轉(zhuǎn)，其角速度為，某一時刻線圈平面與磁場方向垂直，將該時刻記為，下列說法正確的是（）A．在時刻，線圈的磁通量為BS，此時線圈回路的感應(yīng)電動勢最大B．從時刻開始，若線圈繞轉(zhuǎn)過角，穿過線圈的磁通量是，線圈回路的電流為零C．從初始位置轉(zhuǎn)過角時線圈的磁通量為零，回路的感應(yīng)電動勢也變?yōu)榱鉊．從初始位置轉(zhuǎn)過角時線圈的感應(yīng)電動勢為，該時刻回路的磁通量變化率最大【答案】D【詳解】A．在時刻，線圈的磁通量為BS，此時磁通量的變化率為零，則線圈回路的感應(yīng)電動勢為零，故A錯誤；B．從時刻開始，若線圈繞轉(zhuǎn)過角，穿過線圈的磁通量此時穿過線圈的磁通量變化率不為零，則回路電流不為0，故B錯誤；C．從初始位置轉(zhuǎn)過角時線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，回路的感應(yīng)電動勢為最大值，故C錯誤；D．從初始位置轉(zhuǎn)過角時線圈的感應(yīng)電動勢為該時刻磁通量變化率最大，感應(yīng)電動勢最大，故D正確。故選D。14．（多選）如圖1所示，一個面積為S的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化如圖2所示，下列說法正確的是（）

A．時刻線圈平面垂直于中性面B．時刻ad邊的速度方向跟磁感線垂直C．時刻線圈平面與中性面重合D．線圈在如圖1所示位置時，電流方向改變一次【答案】BC【詳解】A．由題圖可知，時刻穿過線圈的磁通量最大，線圈平面垂直于磁感線，與中性面平行，故A項錯誤；B．由題圖可知，時刻穿過線圈的磁通量為零，線圈平面垂直于中性面，感應(yīng)電動勢最大，所以ad邊的速度方向與磁感線垂直，故B項正確；C．由題圖可知，時刻穿過線圈的磁通量最大，線圈平面垂直于磁感線，與中性面平行，即線圈平面與中性面重合，故C項正確；D．每次經(jīng)過中性面位置時，電流方向發(fā)生改變，圖1所示位置垂直中性面，電流方向不改變，故D項錯誤。故選BC?！窘涣靼l(fā)電機類型知識點梳理】1．主要構(gòu)造：電樞和磁體．2．分類(1)旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機：電樞轉(zhuǎn)動，磁極不動．(2)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機：磁極轉(zhuǎn)動，電樞不動．【交流發(fā)電機類型舉一反三練習(xí)】15．關(guān)于下列四個實驗的認(rèn)識，正確的是（）

A．甲實驗說明電流周圍存在磁場B．丙實驗是電能轉(zhuǎn)化為機械能，與發(fā)電機的原理相同C．乙實驗中通電螺線管左端是S極D．丁實驗是機械能轉(zhuǎn)化為電能，與電動機的原理相同【答案】A【詳解】A．通電導(dǎo)線放在小磁針上方時，小磁針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)，小磁針的運動可以顯示磁場的存在，它是研究電流的磁效應(yīng)的，是奧斯特實驗，故A正確；B．丙圖是發(fā)電機的原理圖，即是將機械能轉(zhuǎn)化為電能的過程，故B錯誤；C．由圖可知，電流由螺線管的右端流入，左端流出，則用右手握