单元过关检测(十一)交变电流传感器一、选择题(本题共13小题,在每小题给出的四个选项中,第1~9题只有一项符合题目要求,第10~13题有多项符合题目要求.)1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的交变电流的图象如图所示,由图中信息可以判断()A.在A、C时刻线圈处于中性面位置B.在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零C.从A~D线圈转过的角度为2πD.若从O~D历时0.02s,则在1s内交变电流的方向改变了100次D[由题中交变电流的图象可知,在A、C时刻产生的感应电流最大,对应的感应电动势最大,线圈处于垂直中性面的位置,选项A错误;在B、D时刻感应电流为零,对应的感应电动势为零,即磁通量的变化率为零,此时磁通量最大,选项B错误;从A~D,经历的时间为周期,线圈转过的角度为π,选项C错误;若从O~D历时0.02s,则交变电流的周期为0.02s,而一个周期内电流的方向改变两次,所以1s内交变电流的方向改变了100次,选项D正确.]2.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T,从中性面开始计时,当t=T时,感应电动势的瞬时值为10V,则此交变电流电压的有效值为()A.5VB.10VC.10VD.20VC[从中性面开始计时,瞬时值表达式为e=Emsint,当t=T时,e==10V,解得Em=20V,有效值E==10V,C正确.]3.(2019·四川资阳诊断)如图甲所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO′匀速转动,产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示.若外接电阻的阻值R=9Ω,线圈的电阻r=1Ω,则下列说法正确的是()A.线圈转速为100πrad/sB.0.01s末穿过线圈的磁通量最大C.通过线圈的最大电流为10AD.电压表的示数为90VC[由图乙可知,线圈转动的周期T=0.04s,故线圈转速ω==50πrad/s,A错误.0.01s末,线圈产生的感应电动势最大,此时线圈处于与中性面垂直位置,穿过线圈的磁通量最小为零,B错误.根据闭合电路欧姆定律可知Im==10A,C正确.电压表测量的是电阻R两端电压,是有效值,故U=R=45V,D错误.]4.(2014·浙江卷·15)如图所示为远距离交流输电的简化电路图.发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2.则()A.用户端的电压为B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为IrD.输电线路上损失的电功率为I1UA[根据理想变压器的工作原理,得I1U1=I2U2,所以用户端的电压U2=,选项A正确;输电线上的电压降U′=I1r=U-U1,选项B错误;变压器的输入功率P1=I1U-Ir=I1U1,选项C错误;输电线路上损失的功率P′=Ir=I1(U-U1),选项D错误.]5.(2019·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.1∶B.1∶2C.1∶4D.1∶1A[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,如图甲,电流表测得是有效值,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乙,所以I′=,则I∶I′=1∶,即A正确.]6.如图所示,ABCD为一矩形导体框,处于匀强磁场中,O1O′1与O2O′2为ABCD的平条对称轴.开始时ABCD所在平面与磁场垂直,若让线框分别以角速度ω1、ω2绕O1O′1、O2O′2匀速转动,已知AB=CD=a,AD=BC=2a,则下列说法正确的是()A.若ω1=时,则产生的感应电动势的峰值相等B.若ω1=ω2时,两种情况下电流最大时安培力的功率相等C.若ω1=ω2时,两种情况下,电流的有效值之比I1∶I2=2∶1D.因为导体框匀速转动,动能不变,而又产生了电能,所以此电磁感应现象不满足能量守恒定律B[感应电动势的最大值Em=BSω=2Ba2ω,若角速度不相等,则感应电动势最大值不相等,A错误;电流最大时,安培力的功率P=2BImL1·v=2BImL1·=BImωS,当角速度相等时,两种情况下电流最大时安培力的功率相等,B正确;只要角速度相等,两种情况下电动势的最大值就相等,则电流的最大值、有效值就相...