考点规范练测试题 交变电流的产生及其描述VIP专享VIP免费

考点规范练35交变电流的产生及其描述一、单项选择题1、某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示.由图中信息可以判断()A、在A和C时刻，线圈处于中性面位置B、在B和D时刻，穿过线圈的磁通量为零C、从A→D时间内，线圈转过的角度为32πD、1s内交变电流方向改变50次答案C解析在A和C时刻，线圈中感应电流最大，磁通量为零，线圈处于与磁感线方向平行的平面位置，故A错误;在B和D时刻，线圈中感应电流为零，穿过线圈的磁通量最大，故B错误;从A→D时间内转过34周期，即线圈转过的角度为32π，故C正确;由题图可知周期T=0、02s，频率为f=1T=50Hz，正弦交变电流一个周期电流方向改变2次，所以1s内交变电流方向改变100次，故D错误.2、如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO'以角速度ω逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角θ=45°时(如图乙)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正.则能够正确反映线圈中电流变化规律的图像是()答案D解析t=0时刻，根据题图乙表示的转动方向，由右手定则得出此时线圈中电流方向为a→d→c→b→a，与规定的电流正方向相反，电流为负值.又因为此时ad、bc两边的切割速度方向与磁场方向成45°夹角，由E=2Blv⊥，可得E=2×❑√22Blv=❑√22Em，即此时电流是最大值的❑√22倍.由题图乙还能观察到，线圈在接下来45°的转动过程中，ad、bc两边的切割磁场的速度越来越小，所以感应电动势应减小，感应电流应减小.综上所述可知，D项正确.3、电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示方式连接，R1=10Ω，R2=20Ω.闭合开关S后，通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图乙所示.则()A、通过R1的电流有效值是1、2AB、R1两端的电压有效值是6VC、通过R2的电流有效值是1、2❑√2AD、R2两端的电压最大值是6❑√2V答案B解析首先从交变电流图像中找出交变电流的最大值，即通过R2的电流最大值为0、6❑√2A，由正弦式交变电流最大值与有效值的关系Im=❑√2I可知，其有效值为0、6A，由于R1与R2串联，所以通过R1和R2的电流有效值也是0、6A，选项A、C错;R1两端电压有效值为U1=IR1=6V，选项B对;R2两端电压最大值为U2m=ImR2=0、6❑√2×20V=12❑√2V，选项D错.4、如图甲所示，标有“220V40W”的灯泡和标有“20μF300V”的电容器并联到交流电源上，V为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙所示.闭合开关，下列判断正确的是()A、t=T2时刻，V的示数为零B、灯泡恰好正常发光C、电容器不可能被击穿D、V的示数保持110❑√2V不变答案B解析V的示数应是电压的有效值220V，故A、D错误;电压的有效值恰好等于灯泡的额定电压，灯泡正常发光，B正确;电压的峰值Um=220❑√2V≈311V，大于300V，故电容有可能被击穿，C错误.5、右图为一交流电压随时间变化的图像，每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定.根据图中数据可得，此交流电压的有效值为()A、7、5VB、8VC、2❑√15VD、3❑√13V答案C解析根据电流的热效应有(6V❑√2)2·1R·T3+(9V)2R·2T3=U2RT，解得U2=60V2，所以U=2❑√15V，C项正确.6、如图甲所示，一圆形金属线圈放置于匀强磁场中，磁场方向与线圈平面垂直，磁感应强度为B0.现让线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动，较长时间t内产生的热量为Q;若线圈不动，让磁场以图乙所示规律周期性变化，要在t时间内产生的热量也为Q，乙图中磁场变化的周期T以s为单位，数值应为()A、150πB、❑√250πC、❑√225πD、125π答案C解析两种情况下，在相同时间内产生的热量相同，说明电压的有效值相同.线圈绕其一条直径以50Hz的频率匀速转动时，电压有效值为E=Em❑√2=BSω❑√2=B0πr2×100π❑√2;磁场以题图乙所示规律周期性变化，电压有效值为E=S·ΔBΔt=πr2·B0T4，解得T=❑√225πs，选项C正确.二、多项选择题7、一个矩形线圈在匀强磁场中转动，它产生的交流电动势为e=220❑√2sin100πtV.关于这个交变电流，下列说法正确的是()A、交变电流的频率为100HzB、该电动势的有效值为220VC、线圈转动的角速度ω=50πrad/sD、t=0时，线圈平面处于中性面答案BD解析由2πf=100πrad/s知，该交变电流的频率为50Hz...