交变电流的产生和描述一、选择题(本题共10小题，1～6题为单选题，7～10题为多选题)1．匀强磁场中有一长方形闭合导线框，分别以相同的角速度绕图a、b、c、d所示的固定转轴旋转，用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值，则()A．Ia>IdB．Ia>IbC．Ib>IcD．Ic＝Id解析：D由题意可知，无论转轴在中心，还是在一边，还是在其他位置，转动切割磁感线的线框面积不变，根据Em＝nBSω，知线框感应电动势的最大值是相同的，因此四种情况下，线框产生感应电动势的瞬时表达式相同，即为e＝Emsinωt，由闭合电路欧姆定律可知，感应电流瞬时表达式也相同，即为i＝Imsinωt，则感应电流的最大值Im、感应电流的有效值均相同，故D项正确，A、B、C项错误．2．电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器．图甲为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管．一条形磁铁固定在螺线管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号．若由于金属弦的振动，螺线管内的磁通量随时间的变化如图乙所示，则对应的感应电流的变化为()解析：B由感应电流公式I＝＝n可知，感应电流的大小与磁通量的变化率有关，在Φ－t图像上各点切线的斜率的绝对值表示感应电流的大小，斜率的正、负号表示电流的方向；根据题图乙，在0～t0时间内，感应电流I的大小先减小到零，再逐渐增大，电流的方向改变一次，只有选项B符合要求．3．一个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∶1解析：A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．4.(2018·巢湖模拟)如图所示，直线OO′的左侧有垂直纸面向里的匀强磁场B1，右侧有垂直纸面向里的匀强磁场B2，且B1>B2，一总阻值为R的导线框ABCD以OO′为轴做角速度为ω的匀速转动，导线框的AB边长为l1，BC边长为l2.以图示位置作为计时起点，规定导线框内电流沿A→B→C→D→A流动时为电流的正方向．则下列图像中能表示线框中感应电流随时间变化的是()解析：A回路中的感应电动势为e＝e1＋e2＝B1l2ω··sinωt＋B2l2ω·sinωt＝sinωt，则电流为i＝·sinωt，故A项正确，B、C、D错误．5.如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B.直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω匀速转动，线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是()A．I＝B．I＝C．I＝0D．I＝解析：B从图示位置转过90°角的过程中，即在0～时间内，线框中的感应电动势为E＝BL2ω，感应电流沿顺时针方向；在转过90°至180°的过程中，即在～时间内，线框中的感应电动势仍为E＝BL2ω，感应电流沿逆时针方向；在转过180°至270°的过程中，即在～时间内，线框中的感应电动势仍为E＝BL2ω，感应电流沿逆时针方向；在270°至360°的过程中，即在～T时间内，线框中的感应电动势仍为E＝BL2ω，感应电流沿顺时针方向．根据有效值的定义知I＝.6．(2018·武汉模拟)在如图甲所示的电路中，电路R2＝6R1，D1、D2为理想二极管，当输入如图乙所示的正弦交流电时，电压表的示数为()A.U0B.U0C.U0D．U0解析：C由题意可知，0～时间内两电阻串联，则电路总电阻R＝R1＋R2，根据欧姆定律得出电压表读数U1＝·R1＝，～T时间内电压反向，回路中只有电阻R1，则电路总电阻R′＝R1，根据欧姆定律得出电压表读数U2＝＝U0，根据交流电的有效值定义得·＋·＝T，解得U＝U0.7．(2016·全国卷Ⅲ)如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方...
