课后限时集训32交变电流的产生及描述建议用时：45分钟1．(2019·广西桂林市、贺州市期末联考)一台小型发电机与计算机相连接，计算机能将发电机产生的电动势随时间变化的图象记录下来，如图甲所示，让线圈在匀强磁场中以不同的转速匀速转动，计算机记录了两次不同转速所产生正弦交流电的图象如图乙所示。则关于发电机先后两次的转速之比na∶nb，交流电b的最大值正确的是()甲乙A．3∶2，VB．3∶2，VC．2∶3，VD．2∶3，VB[由题图可知，a的周期为0.4s，b的周期为0.6s，则由n＝可知，转速与周期成反比，故曲线a、b对应的线圈转速之比为3∶2；曲线a表示的交变电动势最大值是10V，根据Em＝nBSω得曲线b表示的交变电动势最大值是V，故B正确，A、C、D错误。]2．如图所示，一半径为L的导体圆环位于纸面内，O为圆心。环内两个圆心角为90°且关于O中心对称的扇形区域内分布有匀强磁场，两磁场的磁感应强度大小均为B、方向相反且均与纸面垂直。导体杆OM可绕O转动，M端通过滑动触点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻R，不计圆环和导体杆的电阻，当杆OM以恒定角速度ω逆时针转动时，理想电流表A的示数为()A．B．C．D．A[OM切割磁感线产生的电动势E＝，OM切割磁感线时产生的感应电流I＝，设电流的有效值为I有效，则IRT＝2I2R·T，解得I有效＝，选项A正确。]3．小型交流发电机的矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间的关系是正弦函数。将发电机与一个标有“6V6W”的小灯泡连接形成闭合回路，不计电路的其他电阻。当线圈的转速为n＝5r/s时，小灯泡恰好正常发光，则电路中电流的瞬时值表达式为()A．i＝sin5t(A)B．i＝sin10πt(A)C．i＝1.41sin5t(A)D．i＝1.41sin10πt(A)D[因为小灯泡正常发光，所以电路中电流的有效值为I＝＝1A，则电流的最大值为Im＝A≈1.41A。因为转速n＝5r/s，且ω＝2nπ，所以ω＝10πrad/s，故电路中电流的瞬时值表达式为t＝1.41·sin10πt(A)，选项D正确。]4．(2019·资阳模拟)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()甲乙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[由乙图可知，线圈转动的周期T＝0.04s，线圈转速n数值上等于频率，而f＝＝25Hz，因此线圈转速为n＝25r/s，故A项错误；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，故B项错误；根据闭合电路的欧姆定律可知Im＝＝A＝10A，故C项正确；电压表测量的是有效值，故U＝R＝45V，故D项错误。]5．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲所示，若把某个物理量变为原来的2倍，其产生的电动势的变化规律变为如图乙所示，则变化的这个物理量是()甲乙A．线圈的匝数B．线圈的面积C．线圈的角速度D．线圈的周期D[因为矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦式交变电流的表达式为e＝NBSωsinωt，将线圈的匝数或面积增加为原来的2倍后，交变电流的感应电动势的最大值将变为原来的2倍，交变电流的周期不变，选项A、B错误；将线圈的角速度增加为原来的2倍后，则其产生的感应电动势的最大值将变为原来的2倍，交变电流的周期将变为原来的，选项C错误；将线圈的周期增加为原来的2倍后，根据ω＝可知其产生的感应电动势的最大值将变为原来的，交变电流的周期变为原来的2倍，选项D正确。]6．交变电流电压的有效值为6V，它和电阻R1，R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则()A．U1＝6VU2＝6VB．U1＝6VU2＝3VC．U1＝6VU2≥6VD．U1＝6VU2≥6VD[交流电源的有效电压是6V，而电压表测量的是交流电的有效值，则电压表的示数为U1＝6V；因正弦式交流电的最大值是有效值的倍，则知电压的最大值为6V，所以电容器要能正常工作，其耐压值必须不低于6V，即U2≥6V。故D项...
