第1練　交變電流的產生和描述【公眾號：屋里學家】

第1練交變電流的產生和描述A級基礎對點練對點練1交變電流的產生及變化規(guī)律1.(多選)如圖1甲是一臺小型發(fā)電機的結構示意圖，線圈逆時針轉動，產生的電動勢e隨時間t變化的正弦規(guī)律圖像如圖乙所示。發(fā)電機線圈的電阻r＝1Ω，外接燈泡的電阻為5Ω。則()圖1A.圖甲中線圈所處位置的電動勢最大B.理想電壓表的示數為6VC.線圈轉動的角速度為50rad/sD.線圈轉動產生電動勢的表達式e＝6eq\r(2)sin(100πt)V2.(2024·廣東廣州第二中學模擬)在以下四種情景中，線圈中產生的電流與其正下方所示的i－t圖線相對應的是()3.(2024·江蘇鹽城模擬)如圖2所示，空間存在水平垂直于紙面的勻強磁場，在磁場中放著四個用同樣的細導線做成的剛性單匝閉合線框，其中線框Ⅰ和線框Ⅱ是邊長為L的正方形線框，線框Ⅲ是長為2L、寬為0.5L的矩形線框，線框Ⅳ是周長為4L的圓形線框。四個線框繞各自的軸(如圖中的虛線所示)勻速轉動，其中線框Ⅰ的轉速為n，其他線框的轉速均為2n。四個線框產生的最大感應電動勢分別為E1、E2、E3和E4，下列說法正確的是()圖2A.E1<E2＝E3<E4 B.E1<E2<E3<E4C.E1＝E2<E3<E4 D.E1<E2＝E3＝E4對點練2交變電流有效值的計算4.如圖3是某一線圈通過的交變電流的電流—時間關系圖像(前半個周期為正弦波形的eq\f(1,2))，則一個周期內該電流的有效值為()圖3A.eq\f(3,2)I0 B.eq\f(\r(5),2)I0C.eq\f(\r(3),2)I0 D.eq\f(5,2)I05.某研究小組成員設計了一個如圖4所示的電路，已知純電阻R的阻值不隨溫度變化。與R并聯(lián)的是一個理想的交流電壓表，D是理想二極管(它的導電特點是正向電阻為零，反向電阻為無窮大)。在A、B間加一交流電壓，其瞬時值的表達式為u＝20eq\r(2)·sin(100πt)V，則交流電壓表的示數為()圖4A.10V B.20VC.15V D.14.1V6.(多選)已知如圖5所示為穿過匝數n＝100的線圈的磁通量Φ隨時間t按正弦規(guī)律變化的圖像，其產生的電壓為交變電壓。判斷下列選項中的四個交變電壓的有效值與已知的交變電壓的有效值相同的是(π＝3.14)()圖5對點練3交變電流“四值”的理解和計算7.一低壓電源輸出的交變電壓為u＝10eq\r(2)sin(100πt)V，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＝0.01s時電壓達到最大值D.“10V2μF”的電容器可以接在這只電源上8.(多選)單匝閉合矩形線框電阻為R，在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉動，穿過線框的磁通量Φ與時間t的關系圖像如圖6所示。下列說法正確的是()圖6A.eq\f(T,2)時刻線框平面與中性面垂直B.線框的感應電動勢有效值為eq\f(\r(2)πΦm,T)C.線框轉一周外力所做的功為eq\f(2π2Φeq\o\al(2,m),RT)D.從t＝0到t＝eq\f(T,4)過程中線框的平均感應電動勢為eq\f(πΦm,T)B級綜合提升練9.(多選)(2024·廣東廣州統(tǒng)考模擬)為發(fā)展新能源，某科研小組制作了一個小型波浪發(fā)電機，磁鐵固定在水中，S極上套有一個浮筒，浮筒上繞有線圈，其截面示意圖如圖7甲所示。浮筒可隨波浪上下往復運動切割磁感線而產生電動勢，線圈中產生的感應電動勢隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示，線圈電阻r＝2Ω，把線圈與阻值R＝8Ω的小燈泡串聯(lián)，小燈泡恰好正常發(fā)光。下列說法正確的是()圖7A.小燈泡的額定電壓為3VB.線圈中電流的有效值為0.5AC.發(fā)電機的輸出功率為1.28WD.一周期內線圈產生的焦耳熱為0.128J10.如圖8所示，閉合的矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速轉動，沿著OO′方向觀察，線圈沿逆時針方向轉動。已知勻強磁場的磁感應強度為B，線圈匝數為n，ab邊的邊長為l1，ad邊的邊長為l2，線圈總電阻為R，轉動的角速度為ω。圖中線圈平面與磁場方向平行。圖8(1)從線圈經過圖示位置開始計時，寫出線圈內的電流隨時間變化的函數關系式；(2)求線圈電阻的發(fā)熱功率；(3)從線圈經過圖示位置開始計時，求經過四分之一周期時間通過線圈導線某截面的電荷量。11.如圖9所示，間距為L的光滑平行金屬導軌，水平地放置在豎直向上且磁感應強度大小為B的勻強磁場中，一端接阻值為R的電阻。一有效電阻為r、質量為m的導體棒放置在導軌上，在外力F作用下從t＝0時刻開始運動