第十章第一讲交变电流的产生和描述一、单项选择题(本题共5小题，每小题7分，共35分)1．如图1所示的线圈中不能产生交变电流的是()图1解析：当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生变化，才能产生交变电流，B、C、D均符合要求，A项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生交变电流．答案：A2．家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积较小．某电子调光灯经调整后的电压波形如图2所示，若用多用电表测灯泡的两端的电压，多用电表示数为()图2A.UmB.UmC.UmD.Um解析：多用电表测得的电压值为有效值，根据电流的热效应Q＝×＝T，得U有＝Um，C正确．答案：C3．通有电流i＝Imsinωt的长直导线OO′与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图3所示(设电流由O至O′为正)，为使A端的电势高于B端的电势且UAB减小，交变电流必须处于每个周期的()图3A．第一个周期B．第二个周期C．第三个周期D．第四个周期解析：由E∝∝可知，要E减小，即要减小，题中要求EA>EB，由楞次定律知，第一个周期内在0～才符合要求，A项正确．答案：A4．一个边长为6cmB随时间t的变化关系如图4所示，则线框中感应电流的有效值为()图4A.×10－5AB.×10－5AC.×10－5AD.×10－5A解析：由B－t图可知I1＝＝A＝2×10－5AI2＝＝A＝3×10－5A由电流的热效应I12Rt1＋I22Rt2＝I2Rt，即(2×10－5)2×0.36×3＋(3×10－5)2×0.36×2＝I2×0.36×5，得I＝×10－5A，故选项B正确．答案：B5．将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图5所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，图5灯泡的电阻应为()A.B.C.D.解析：单匝正方形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，将产生正弦式交变电流，则电动势的最大值Em＝Bl2ω＝2πnBl2，其有效值E＝＝，计算小灯泡的额定功率P要用其有效值，即P＝.R＝＝，故只有B选项正确．答案：B二、双项选择题(本题共5小题，共35分．在每小题给出的四个选项中，只有两个选项正确，全部选对的得7分，只选一个且正确的得2分，有选错或不答的得0分)6．正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图6甲所示的方式连接，R＝10Ω，交流电压表的示数是10V．图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象．则()图6A．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝cos100πt(A)B．通过R的电流iR随时间t变化的规律是iR＝cos50πt(A)C．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝10cos100πt(V)D．R两端的电压uR随时间t变化的规律是uR＝10cos50πt(V)解析：交流电压表示数为10V，是有效值，故Um＝10V，电阻上的交变电流与交变电压的变化趋势相同，电阻R上电流的最大值为10/10A＝A，又因t＝0时，u＝um，故iR＝cos100πt(A)，uR＝10cos100πt(V)，故选A、C.答案：AC7．把一个电热器接到10V直流电源上，产生的热量为Q，若把它接到按正弦规律变化的交流电源上，在相同时间内产生的热量为Q()A．峰值是10VB．角速度一定是100nrad/sC．峰值是10VD．有效值是5V解析：Q＝t，＝t，所以U有＝，U有＝5V，所以Um＝U＝10V．故C、D正确．答案：CD8．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图7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最大图7C．从A～D时刻线圈转过的角度为2πD．若从O～D时刻历时0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次解析：根据图象，首先判断出感应电流的数学表达式i＝Imsinωt.其中Im是感应电流的最大值，ω是线圈旋转的角速度．另外应该进一步认识到线圈是从中性面开始旋转，而且线圈旋转一周，两次经过中性面，经过中性面的位置时电流改变方向．从该图形来看，在O、B、D时刻电流为零，所以此时线圈恰好在中性面的位置，且穿过线圈的磁通量最大；在A、C时刻电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时磁通量为零；从A到D时刻，线圈旋转3/4周，转过的角度为3π/2；如果从O到D时刻历时0....
