第十一章交变电流　传感器物理测试练习题VIP免费

第十一章交变电流传感器第1课时交变电流的产生和描述1.(2018·河南洛阳模拟)(多选)图中闭合金属线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，能产生正弦交变电流的是(AD)【解析】A图中，虽然只有一半金属线圈在磁场中，但是始终有一边切割磁感线，转动过程中感应电动势连续按照正弦规律变化，故A正确，B图中，线圈转动，磁通量不变，无感应电流，故B错误，C图中，只有半周有电流，不能产生正弦交变电流，故C错误，D图中，转轴垂直于磁场，转动过程中，有效面积为线圈面积的一半，能产生正弦交变电流，故D正确.2.(2018·贵州铜仁模拟)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，ω=2πn，当线圈的匝数和转速都增大为原来的2倍时，电动势最大值增大为原来的4倍，计时起点为垂直中性面位置，则e=4Emcos2ωt.3.(2018·北京模拟)如图所示的空间存在一匀强磁场，其方向垂直于纸面向里，磁场的右边界为MN，在MN右侧有一矩形金属线圈abcd，ab边与MN重合.现使线圈以ab边为轴按图示方向匀速转动(从上往下看为顺时针转动)，将a，b两端连到示波器的输入端，若ab边中电流从a到b为正，则从示波器观察到的ab中电流随时间变化的图形是(D)【解析】先将右侧磁场补全，即矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，会产生正弦交变电流，由楞次定律可知，电流从0开始，沿负向，可画出完整电流随时间变化的图形，在此基础上，去掉右侧磁场，故需将完整图形中每个周期的前周期及后周期图形去掉，选项D正确.4.(2018·甘肃天水模拟)如图所示，是一个匝数n=10的线圈在匀强磁场中沿垂直于磁场方向的固定轴转动时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像.关于线圈中的感应电动势，以下说法正确的是(B)A.在t1=0.1s时，线圈中的感应电动势最大B.在t2=0.2s时，线圈中的感应电动势最大C.在t3=0.2s时，线圈位于中性面位置D.在t4=0.4s时，线圈中的感应电动势改变方向【解析】由图像可知，在t1=0.1s时刻，线圈中的磁通量最大，线圈转到中性面位置，感应电动势为零，故A错误;在t2=0.2s时刻，线圈中的磁通量为零，线圈平面跟磁场平行，感应电动势最大，故B正确，C错误;t4=0.4s时刻前后，线圈中的感应电动势的方向不变，故D错误.5.(2018·河南焦作模拟)如图所示的交变电流，最大值为Im，周期为T，则下列有关该交变电流的有效值I，判断正确的是(B)A.I=B.ID.以上均不正确【解析】正弦交变电流的最大值与有效值之间的关系为I有=，从图像可以看出，正弦交变电流的每一时刻的电流都比题中的电流大，所以正弦交变电流的有效值也比题中交变电流的有效值大，即I<，故B正确.6.(2018·河北唐山模拟)一个U形金属线框在匀强磁场中绕OO′轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R供电，如图(甲)、(乙)所示.其中(甲)图中OO′轴右侧有磁场，(乙)图中整个空间均有磁场，两磁场磁感应强度相同.则(甲)、(乙)两图中交流电流表的示数之比为(A)A.1∶B.1∶2C.1∶4D.1∶1【解析】题图(甲)中的磁场只在OO′轴的右侧，所以线框只在半周期内有感应电流产生，如图(a)，电流表测的是有效值，所以I=.题图(乙)中的磁场布满整个空间，线框中产生的感应电流如图(b)，所以I′=，则I∶I′=1∶.7.(2018·四川自贡模拟)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图(甲)所示.已知发电机线圈内阻为5.0Ω，外接电阻为95.0Ω的灯泡，如图(乙)所示，则(C)A.电压表的示数为220VB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2JD.线圈在如图(乙)位置时，穿过线圈的磁通量为零，线圈的感应电动势也为零【解析】由题图(甲)知电压峰值为220V，周期为0.02s，所以有效值为220V，角速度ω==100πrad/s.电压表测的是路端电压有效值，U=·E=×220V=209V，A错误;交变电流的频率为50Hz，每一周期电流方向改变两次，所以每秒电流方向改变100次，B错误;发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热Q=I2rt=()2×5×1...