3.1 交变电流-2021-2022高二物理同步精编分层课时专练（人教版2019选择性必修第二册）

高二物理同步精编分层课时专练 第1节 交变电流 一、基础专练 1.下列电流随时间变化的图像中,属于交变电流的是( ) A. B. C. D. 2.对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象,下列说法中正确的是( ) A.电流大小变化,方向不变,是直流电 B.电流大小、方向都变化,是交流电 C.电流最大值为0.2A,周期为0.02s D.电流大小变化,方向不变,不是直流电,是交流电 3.如图所示为交流发电机的示意图。矩形线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的轴匀速转动,产生的交流电动势的最大值为V。已知线圈电阻为10Ω,灯泡电阻为90Ω,图示位置线圈平面与磁场平行,则( ) A.灯泡两端的电压为22V B.在图示位置时,线圈中的感应电动势最大 C.在图示位置时,通过线圈的磁通量最大 D.在图示位置时,线圈中电流方向发生改变 4.一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动,线圈中的感应电动势随时间t的变化规律如图所示,下列说法是正确的是 ( ) A.线圈每转动一周,感应电流的方向改变两次 B.t2时刻穿过线圈的磁通量变化率为零 C.t=0时刻,线圈处于中性面位置 D.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零 5.某交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时,磁通量Φ随时间t变化的规律如图所示,则下列说法正确的是( ) A.1s内线圈中电流方向改变50次 B.t=0时,线圈平面与中性面重合 C.t=0.01s时,磁通量变化率的绝对值为40πWb/s D.t=0.015s时,线圈中的感应电流最大 6.线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电流的图像如图所示,由图像可知( ) A.在t1、t3时刻线圈处于中性面位置 B.在t2、t4时刻穿过线圈的磁通量为零 C.从t1时刻到t4时刻线圈转过的角度为π D.若从0时刻到t4时刻经过0.02s,则在1s内交流电的方向改变100次 7.如图所示,(a)→(b)→(c)→(d)过程是交流发电机发电的示意图,下列说法正确的是( ) A.当线圈转到图(a)位置时,线圈平面与磁感线垂直,磁通量变化率最大 B.从图(b)开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是 C.当线圈转到图(c)位置时,感应电流最小,且感应电流方向将要改变 D.当线圈转到图(d)位置时,感应电动势最小,ab边感应电流方向为b→a 8.如图所示,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→d D.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 二、提升专练 9.矩形金属线圈共10匝,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法中正确的是( ) A.此交流电产生时线圈转动的频率为0.2Hz B.t=0.1s时,线圈平面与磁场方向平行 C.此交流电动势的最大值为1V D.线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为 10.一线框在匀强磁场中转动、产生的正弦式交变电流随时间变化的规律如图所示,下列说法正确的是( ) A.交流电压瞬时值的表达式为u=10sin25t(V) B.交流电的频率为25Hz C.0.01s末线框平面平行于磁场,穿过线框的磁通量变化最快 D.0.02s时穿过线框的磁通量为零 11.下列各图中,线圈中能产生交变电流的有( ) A.B.C. D. 12.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动,线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示,下列说法正确的是( ) A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变 C.t2、t4时刻线圈转到与中性面垂直位置处 D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小 13.如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图像如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( ) A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均最大 B.线圈先后两次转速之比为3∶2 C.交流电a的瞬时值为u=10 sin 10πt(V) D.交流电b的最大值为5 V 14.如图所示的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生正弦式交变电流。下列说法正确的是( ) A.线圈此时的位置称为“中性面”,处于中性面的线圈磁通量最大,磁通量的变化率为零 B.与线圈此时的位置垂直的平面称为“中性面”,处于中性面时线圈中的磁通量最大,磁通量的变化率为零 C.线圈此时电流为零,