第十一章交变电流第1课时交变电流的产生和描述【基础巩固】交变电流的产生1.(2016·济南检测)如图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动,不能产生正弦式交变电流的是(C)解析:线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,就能产生正弦式交变电流,故选C.2.(2016·南昌检测)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动,产生的交流电动势的最大值为Em.设t=0时线圈平面与磁场平行,当线圈的匝数增加一倍,转速也增大一倍,其他条件不变时,交变电流的电动势为(D)A.e=2Emsin2ωtB.e=4Emsin2ωtC.e=Emsin2ωtD.e=4Emcos2ωt解析:Em=nBSω,所以当n和ω都增大一倍时,电动势的最大值增大到原来的4倍,再考虑到计时时刻,所以选项D正确.3.导学号00622741(2016·河北衡水质检)(多选)面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在图(甲)、(乙)所示的磁场中.(甲)图中是磁感应强度为B0的匀强磁场,线圈在磁场中以周期T绕OO′轴做匀速转动;(乙)图中的磁场的变化规律为B=B0cos,从图示时刻(t=0时刻)起计时,则(AD)A.两线圈中的磁通量变化规律均为Φ=B0ScosB.两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同C.两线圈中产生的交变电流的有效值不同D.从此刻起,T/4时间内流过线圈截面的电荷量相同解析:由于(甲)线圈在磁场中以周期T绕OO′轴做匀速转动,所以其角速度为,其磁通量为Φ=BScosωt=B0Scos,(乙)线圈的磁通量为Φ=BS=B0Scos,所以线圈在面积相同的情况下两者的磁通量的变化规律相同,选项A正确;由于两者实际产生的交变电流是相同的,因此两线圈中感应电动势达到最大值的时刻、两线圈中产生的交变电流的有效值、时间内流过线圈截面的电荷量都是相同的,故选项D正确,B,C错误.交变电流的有效值4.(2016·山东烟台检测)已知某电阻元件在正常工作时,通过它的电流按如图所示的规律变化.让这个电阻元件串联一个多用电表(已调至交流电流挡),则多用电表的读数为(C)A.4AB.4AC.5AD.5A解析:多用电表的读数为有效值,由I2RT=（）2R+(3)2R,得I=5A,C项正确.5.(2016·江苏盐城模拟)一只电阻分别通过四种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如图所示,在相同时间内电阻产生热量最多的是(D)解析:对A,正弦式电流,有效值I1=Im=A,根据焦耳定律得Q1=RT=()2RT=2RT;对B,正弦式电流,有效值I2=Im=A,根据焦耳定律得Q2=RT=()2RT=2RT;对C,根据焦耳定律得Q3=RT=2.25RT;对D,根据焦耳定律得Q4=R·+I4′2R·=2RT+2RT=4RT,故选项D正确.6.导学号00622742(2016·昆明质检)如图所示,交流发电机线圈的面积为0.05m2,共100匝.该线圈在磁感应强度为T的匀强磁场中,以10πrad/s的角速度匀速转动,电阻R1和R2的阻值均为50Ω,线圈的内阻忽略不计,若从图示位置开始计时,则(B)A.电压表的示数为50VB.电流表的示数为AC.线圈中的电动势为e=50sin10πt(V)D.R1上消耗的电功率为50W解析:线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=nBSω=100××0.05×10πV=50V,从图示位置开始计时,感应电动势的瞬时值为e=50cos10πt(V),故选项C错误;电压的有效值为V=25V,R1和R2的并联电阻为25Ω,I==A,所以电流表示数为A,电压表示数为25V,故选项B正确,A错误;R1上消耗的电功率为P=R1=()2×50W=25W,故选项D错误.7.(2016·河南开封一模)如图所示,(甲)为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间变化的正弦规律如图(乙)所示.发电机线圈内阻为1Ω,外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变,则下列说法中正确的是(C)A.电压表的示数为6VB.发电机的输出功率为4WC.在1.0×10-2s时刻,穿过线圈的磁通量最大D.在1.0×10-2s时刻,穿过线圈的磁通量变化率最大解析:根据图(乙)所示的产生的电动势随时间变化的正弦规律图像可知,电动势最大值为6V,有效值为E=6V,由闭合电路欧姆定律,I==0.6A,电流表示数为0.6A,电压表的示数为U=IR=0.6×9V=5.4V,选项A错误;发电机的输出功率为P=UI=5.4×0.6W=3.24W,选项B错误;在1.0×10-2s时刻,产生的感应电动势为零,说明磁通量变化率为零,线圈正在通过中性面位置,穿过线圈的磁通量最大,选项C正确,D错误.“”交变电流的四值8.(2016·安徽合肥模拟)电阻为1Ω的单匝矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴,在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势随时间变化的图像如图所示,现把交变...
