3.1 交变电流（分层作业）【教学无忧】2022-2023学年高二物理同步精品备课（人教版2019选择性必修第二册）

3.1 交变电流 【基础题组】 一、交变电流的概念 1. (2020·安徽省·期末考试)如图所示的各图象中表示交变电流的是(    ) A. B. C. D. 2. (2020·北京市市辖区·期末考试)如图所示，过程是交流发电机发电的示意图，线圈的边连在金属滑环上，边连在金属滑环上，用导体制成的两个电刷分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。下列说法正确的是(    ) A. 图中，线圈平面与磁感线垂直，磁通量变化率最大 B. 从图开始计时，线圈中电流随时间变化的关系是 C. 当线圈转到图位置时，感应电流最小，且感应电流方向改变 D. 当线圈转到图位置时，感应电动势最小，边感应电流方向为 3. (2022·全国·模拟题)如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图像，由图可知(    ) A. 交流电的周期为 B. 用电压表测量该交流电压时，读数为 C. 交变电压的有效值为 D. 将它加在电容器上时，电容器的耐压值小于等于 2、 交变电流的概念 4. (2023·安徽省·单元测试)在匀强磁场中，一个匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为，则(    ) A. 时，线圈平面垂直于磁感线 B. 时，线圈中的电流改变方向 C. 时，线圈中磁通量的变化率最大 D. 时，线圈中的感应电流最大 4. (2022·河北省石家庄市·月考试卷)如图所示为交流发电机的模型图，矩形线框在匀强磁场中绕轴逆时针匀速转动，从图示位置开始转过的过程中，下列说法正确的是 A. 磁通量不断增大，磁通量变化率也不断增大 B. 磁通量不断减小，磁通量变化率也不断减小 C. 电流方向为，大小逐渐增大 D. 电流方向为，大小逐渐减小 6. (2023·福建省三明市·单元测试)如图所示，一个面积为的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化如图所示，下列说法正确的是 (    ) A. 时刻线圈平面垂直于中性面 B. 时刻边的速度方向跟磁感线垂直 C. 时刻线圈平面与中性面重合 D. 线圈在如图所示位置时，电流方向改变一次 【能力提升】 7. (2022·河北省·单元测试)处在匀强磁场中的矩形线圈，以恒定的角速度绕边转动，磁场方向平行于纸面并与垂直．在时刻，线圈平面与纸面重合如图，线圈的边离开纸面向外运动．若规定由方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流随时间变化的图线是(    ) A. B. C. D. 8. (2023·浙江省·模拟题)单匝闭合矩形线框电阻为，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量与时间的关系图像如图所示下列说法正确的是(    ) A. 时刻线框平面与中性面垂直 B. 线框的感应电动势最大值为 C. 线框转一周外力所做的功为 D. 从到过程中线框的平均感应电动势为 9. (2023·新疆维吾尔自治区·月考试卷)如图甲所示，为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间按余弦规律变化，其图象如图乙所示．发电机线圈的内阻为，外接灯泡的电阻为，电表均为理想电表，则(    ) A. 电压表的示数为 B. 在时刻，穿过线圈的磁通量变化率为零，线圈与中性面平行 C. 在时刻，穿过线圈的磁通量为零，线圈处于中性面 D. 发电机的输出功率为 10. (2023·湖南省·联考题)如图所示，有一矩形线圈的面积为，匝数为，电阻为，绕轴在水平方向的磁感应强度为的匀强磁场中以角速度逆时针做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一可调电阻，图中电流表和电压表的读数分别为和。下列判断正确的是 A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 B. 矩形线圈经过图示位置时，线圈中的电流方向为 C. 矩形线圈从图示位置转过时，电压表的读数为 D. 可变电阻取不同值时，、的乘积的值可能相等 11. (2022·全国·期中考试)图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极、间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，图中电流表为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示。以下判断正确的是(    ) A. 电流表的示数为 B. 线圈转动的角速度为 C. 时线圈平面与磁场方向平行 D. 时电阻中电流的方向自右向左 12. (2022·福建省·单元测试)如图所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线所示．以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是 A. 线圈先后两次转速之比为 B. 交流电的电压瞬时值 C. 交流电的电压最大值为 D. 在图中时刻穿过线圈的磁通量为零