内容正文:
练案[30] 第十一章 交变电流 传感器
第 1 讲 交变电流的产生及描述
一、选择题
1. (2022·高考广东梅州二模)在匀强磁场中,一个 100 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正弦规律变化,则
( )
A. t = 0. 5 s 时,线圈平面平行于磁感线
B. t = 1 s 时,线圈中的感应电流最大
C. t = 1. 5 s 时,线圈中的感应电动势最大
D. t = 2. 0 s 时,线圈中的感应电流方向将改变
2. (2022·北京海淀二模)如图甲所示,在匀强磁场中,闭合
线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。 线框产生的交变
电流 i 随时间 t 变化的图象如图乙所示。 下列说法正确
的是 ( )
A. 交变电流的有效值为 3 A
B. 交变电流的周期为 0. 03 s
C. 在 t = 0. 01 s 时穿过线框的磁通量为零
D. 线框匀速转动的角速度为 100π rad / s
3. (2022·山东泰安三模)同一线圈在同一匀强磁场中以不
同的转速匀速转动,转轴均垂直于磁场,产生了 a、b 两个
不同的正弦交流电,电动势随时间变化的关系如图所示,
则 ( )
A. 在转动过程中线圈两次对应的最大磁通量不同
B. 线圈两次都是从平行于磁感线的位置开始转动的
C. b 对应的电动势瞬时值表达式为 e = 10sin 100π3 t(V)
D. 用交流电压表测量 a 的电动势,电表的示数为 15 V
4. (2023·河北省高考物理模拟)如图甲所示的电路中,理
想变压器原、副线圈匝数比为 10︰1,A、V 均为理想电
表,R 为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小),L1 和 L2
是两个完全相同的灯泡. 原线圈接入如图乙所示的正弦
交流电压 u,下列说法正确的是 ( )
A. 电压 u 的频率为 100 Hz
B. 电压表 V 的示数为 22 V
C. 当光强增大时,变压器的输入功率变大
D. 当 L1 的灯丝烧断后,V 示数变小
5. (2022·江西抚州高二重点高中质检)一气体放电管,当
其两电极间的电压超过 500 3 V 时,就放电而发光,在它
发光的情况下逐渐降低电压,要降到 500 V 时才熄灭。
放电管两电极不分正负。 现有一正弦交流电源,输出电
压峰值为 1 000 V,频率为 50 Hz,若用它给上述放电管供
电,则在一小时内放电管实际发光的时间为 ( )
A. 15 分钟 B. 25 分钟
C. 30 分钟 D. 45 分钟
6. (多选)(2023·沈阳市第八十三中学新高三摸底)如图
甲所示,正方形闭合导线圈 abcd 平面垂直放在图示匀强
磁场中,导线圈匝数为 20 匝、边长为 0. 1 m、总电阻为
1 Ω。 磁感应强度 B 随时间 t 的变化关系如图乙所示,则
以下说法正确的是 ( )
A. 导线圈中产生的是正弦交变电流
B. 在 t = 5. 5 s 时导线圈产生的感应电流为 0. 8 A
C. 在 0 ~ 2 s 内通过导线横截面的电荷量为 1 C
D. 在 0 ~ 6 s 内,导线圈内产生的焦耳热为 1. 92 J
7. (多选)(2023·黑龙江省哈尔滨市高三(上)学业质量监
测)如图甲所示,无线手机充电因其方便、科技感强,很受
年轻人的喜爱。 图乙为电磁感应式手机无线充电的原理
示意图,与变压器类似,在充电基座上的送电线圈接入正
弦交流电,手机中的受电线圈感应出电流,实现为手机充
电的目的。 则在充电过程中 ( )
—073—
A. 无线充电与有线充电一样实现了能量的传递
B. 送电线圈接入恒定电流也可以持续给手机充电
C. 送电线圈中电流产生的磁场是均匀变化的磁场
D. 受电线圈中感应电流产生周期性变化的磁场
8. (多选)(2022·安徽省合肥市高三上开学考试)如图所
示,N 匝矩形导线框以角速度 ω 在磁感应强度为 B 的匀
强磁场中绕轴 OO′匀速转动,线框面积为 S,线框的电阻、
电感均不计,外电路接有电阻 R、理想交流电流表 A 和二
极管 D。