课时跟踪检测(50) 交变电流的产生及描述（Word练习）-【新高考方案】2024高考物理一轮复习（江苏专版）

1/4 多学科网书城四 品牌书店，知名教辅+正版资源 ■.ZXXK.c0m● 您身边的互联网+教辅专家 课时跟踪检测（五十） 交变电流的产生及描述 1.(222·浙江1月选考)如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分 布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动：乙图是另一种手摇发电机及磁场 分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是() 矩形线圈 线圈 A.甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场 B.乙图中线捆转动区域磁场可视为匀强磁场 C.甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电 D.乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电 解析：选A甲图中细短铁丝显示的磁场分布均匀，则线圈转动区城磁场可视为匀强磁 场，A正确：乙图中细短铁丝显示的磁场分布不均匀，则线圈转动区战磁场不能看成匀强磁 场，B错误：根据发电机原理可知甲图中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才 能产生正弦交流电，因不一定匀速转动，故C错误：乙图中是非匀强磁场，则线周匀速转动 时不能产生正弦交流电，D错误。 2。如图甲所示是一台交流发电机构造示意图，产生交变电流的感应电动势随时间变化 的规律如图乙所示，发电机线圈电阻为12，外接电阻为42，其他电阻不计，则() e/V 3At/×102s) 01 甲 乙 A.电动势的瞬时值表达式为e=5sin(50mt)V B.理想电压表的示数为4V C.在t=0.01s时刻，电路中电流的瞬时值为2A D.该线圈磁通量变化率的最大值为5Wbs 解析：选A由题图乙知em=5V,w=2IT=2r4×10-2rad/s=50 n rad/s,电动势 的瞬时值表达式为e=5sin(⑤0mt)V,故A正确：理想电压表的示数为U=em\r(2)×4Q 1十4Q=22V,故B错误：在1=0.01s时刻，电路中电流的瞬时值I=emR十r=1A, 故C错误：线圈匝数未知，无法判断该线圈磁通量变化率的最大值，故D错误。 ·独家授权侵权必究· 3/4 色学科网书城▣ 品牌书店·知名教辅·正版资源 b.zxxk.com 您身边的互联网+教辅专家 解析：选D由于磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场，线周绕过铁芯 M中心的困定转轴匀速转动过程中，线圈与转轴平行的两边垂直切割磁感线，产生的电动势 大小不变，经过竖直而时，方向改变，D正确。 6.(2023:秦兴高三模拟)图1中，单匝矩形闭合线圈abcd在匀强磁场中绕垂直磁场的轴 OO'匀速转动。当线圈的转速为n1和2时，穿过该线圈的磁通量随时间分别按图2中甲、 乙所示的规律变化，已知线圈的电阻为5.02，则( 4Φ/Wb 用 0.1 0.160.27s -0.4 0 图1 图2 A.0.2s时，甲、乙对应的线圈平面均垂直于磁感线 B.0.05s时，乙对应的线圈中产生的感应电动势最大 C.甲、乙对应的线圈的转速之比1：2=4：5 D.甲对应的线圈中交变电流的最大值为πA 解析：选D由题图2可知，在t=0.2s时，穿过线阁的磁通量都为零，因此甲、乙对 应的线图平面平行于磁感线，故A错误：在1=0.05s时，图线乙对应穿过线圈的磁通量最大， 磁通量的变化率为零，因此产生的感应电动势最小为零，故B错误：由题图2可知甲对应的 周期为0.16s,图线乙对应的周期为02s,二者的转速比等于周期比的反比，即5：4，故C 错误：甲对应产生的感应电动势的最大值Em=n中m0=n中m2ⅡT=0.4X20.16=5πV,因 此Im=EmR=πA,故D正确。 7.图甲为小型交流发电机的原理图，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方 向的轴O0'匀速转动，从1=0时刻开始，通过矩形线圈的磁通量随时间变化的规律如图乙 所示，己知线圈的匝数N=50,线圈的电阻r=52,线圈与外电路连接的定值电阻R=452, 电压表为理想交流电表。则下列判断正确的是() 4中/(×102Wb) 2.0 6.289.42t/八×102s) A.线圈转动的周期为6.28s B.1=0时刻线圈平面与磁感线方向平行 C.线圈转动过程中产生的最大感应电动势为1002V D.电压表的示数为32V 解析：选B由题图乙可知，线园转动的周期为T=6.28×10一2s,故A错误：由题图 ·独家授权侵权必究· 4/4 多学科网书城四 品牌书店，知名教辅·正版资源 ■b2XXk.c0m 您身边的互联网+敷辅专家 乙可知，1=0时刻，磁通量为零，线圈平而与磁感线方向平行，故B正确：线圈中的最大感 应电动势Em=NBSo=NΦm0=50×2×10-2×2r6.28×10-2V=100V,故C错误：电动 势有效值为E=Em\r(2)=502V,则电压表的示数为U=ER十rR=2)50×45V=452V≈64 V,故D错误。 ·独