第十三章交流电电磁场和电磁波第1课时交变电流的产生和描述(限时:45分钟)一、选择题1.如图1所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a―→b―→c―→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力2.(宁夏理综)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图2所示.由图可知()图2A.该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin25tVB.该交流电的频率为25HzC.该交流电的电压的有效值为100VD.若将该交流电压加在阻值为R=100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率是50W3.交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图3所示,则下列说法正确的是()图3A.交变电流的频率为50HzB.交变电流的周期为2sC.交变电压的最大值为220VD.交变电压的有效值为220V4.某正弦式交变电流的电流i随时间t变化的图象如图4所示.由图可知()图1图4A.电流的最大值为10AB.电流的有效值为10AC.该交流电的周期为0.03sD.该交流电的频率为0.02Hz5.先后用不同的交流电源给同一盏灯泡供电.第一次灯泡两端的电压随时间按正弦规律变化(如图5甲所示);第二次灯泡两端的电压变化规律如图乙所示.若甲、乙图中的U0、T所表示的电压、周期值是相同的,则以下说法正确的是()图5A.第一次,灯泡两端的电压有效值是B.第二次,灯泡两端的电压有效值是C.第一次和第二次,灯泡的电功率之比是2∶9D.第一次和第二次,灯泡的电功率之比是1∶56.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图6甲所示,则下列说法中正确的是()图6A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直B.t=0.01s时刻,Φ的变化率达最大C.t=0.02s时刻,交流电动势达到最大D.该线圈相应的交流电动势图象如图乙所示7.一理想变压器原、副线圈的匝数比为4∶1.原线圈接在一个交流电源上,交变电压的变化规律如图7所示.副线圈所接的负载电阻是11Ω,则下列说法中正确的是()图7A.原线圈交变电流的频率为50HzB.变压器输入、输出功率之比为4∶1C.副线圈输出电压为55VD.流过副线圈的电流是5A8.如图8所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端.线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中,绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动.设线圈转动到图示位置的时刻t=0,则()A.在t=0时刻,线圈处于中性面,流过电阻R的电流为0,电压表的读数也为0B.1秒钟内流过电阻R的电流方向改变次C.在电阻R的两端再并联一只电阻后,电压表的读数将减小D.在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后,电压表的读数不变9.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9所示,由图中信息可以判断()图9A.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100次二、非选择题10.如图10甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按如图乙所示的正弦规律变化.求:图8图10(1)交流发电机产生的电动势最大值;(2)电路中交流电压表的示数.11.如图11甲所示,边长为l1和l2的矩形线圈共有N匝,其可绕中心轴OO′转动,将线圈的始端和终端分别接在两个滑环上,再通过电刷与阻值为R的电阻连接.线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中,且磁场的左半边的方向沿半径方向指向圆心,右半边的方向沿半径背离圆心,两半边间的过渡区域宽度很小,可忽略不计.边长为l1的边所处磁场的磁感应强度大小为B,线圈导线单位长度的电阻为R0,当线圈以角速度ω顺时针匀速转动时.规定a端电势高于b...