“4翼”检测评价（10） 交变电流的产生（Word练习）-【新课程学案】新教材2023-2024学年高中物理选择性必修第二册（鲁科版2019）

“四翼”检测评价（十） 交变电流的产生 A组—重基础·体现综合 1．(2022·福州高二检测)关于交流发电机的下列叙述正确的是(　 ) A．交流发电机将电能转化为机械能 B．交流发电机由两部分组成，即定子和转子，线圈必须旋转，成为转子，才能在线圈中产生交变电流 C．交流发电机线圈中产生交变电流，输送到外电路的也是交变电流 D．在交流发电机线圈转动的过程中，线圈中的每一条边都切割磁感线 解析：选C　交流发电机将机械能转化为电能，故A错误；交流发电机由两部分组成，即定子和转子，线圈既可以做定子，也可以做转子，只要定子和转子相对转动就可以产生交变电流，故B错误；交流发电机线圈中产生交变电流，输送到外电路的也是交变电流，故C正确；在交流发电机线圈转动的过程中，并不是线圈的每一条边都切割磁感线，故D错误。 2.如图所示，在水平匀强磁场中一矩形闭合线圈绕OO′轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，不可行的方法是(　 ) A．只将线圈的转速减半 B．只将线圈的匝数减半 C．只将匀强磁场的磁感应强度减半 D．只将线圈的边长减半 解析：选B　由Im＝，Em＝NBSω，ω＝2πn，得Im＝，故A、C可行；又电阻R与匝数有关，当匝数减半时电阻R也随之减半，则Im不变，故B不可行；当边长减半时，面积S减为原来的，而电阻减为原来的，故D可行。 3．(多选)匀强磁场中有一长方形导线框，分别以相同的角速度绕图a、b、c、d所示的固定转轴旋转，用Ia、Ib、Ic、Id表示四种情况下线框中电流的有效值，则(　 ) A．Ia＝Id　　　　　　 B．Ia>Ib C．Ib>Ic D．Ic＝Id 解析：选AD　线圈在匀强磁场中绕与磁场垂直的固定轴转动，产生的感应电动势与固定转轴所处的位置无关。电动势相同，电流的有效值相同，A、D正确。 4．电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示的方式连接，R1＝10 Ω，R2＝20 Ω。合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则(　 ) A．通过R1的电流有效值是1.2 A B．R1两端的电压有效值是6 V C．通过R2的电流最大值是1.2 A D．R2两端的电压最大值是6 V 解析：选B　R1与R2串联，R1与R2中的电流变化情况应相同，电流有效值I1＝I2＝0.6 A，电流最大值I1m＝I2m＝0.6 A，电压有效值U1＝I1R1＝6 V，U2＝I2R2＝12 V，电压最大值U1m＝U1＝6 V，U2m＝U2＝12 V。综上所述，B项正确。 5.如图所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角为零时(图示位置)为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则选项图中正确的是(　 ) 解析：选D　从题图可看出线圈从垂直于中性面的位置开始旋转，由右手定则可判断，初始时刻(t＝0)电流方向为b →a，为负方向，故电流的瞬时值表达式为i＝－Imcos ωt，可知D项正确。 6．(2022·厦门高二检测)(多选)某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110 V，频率为60 Hz，要使它产生的电动势变为220 V、频率变为50 Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度B的大小。下列调整合适的是(　 ) A．使n变为原来的，B变为原来的2倍，N不变 B．使n变为原来的，B变为原来的2.4倍，N不变 C．使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变 D．使n变为原来的，N变为原来的2.4倍，B不变 解析：选BD　根据题意，调整前有Em＝2πnNBS＝110 V，n＝60 r/s；若使n变为原来的，则频率变为72 Hz，所以选项A、C错误；若使n变为原来的，则频率变为50 Hz，再将B变为原来的2.4倍，而N不变，产生的电动势的最大值变为×2.4×2πnNBS＝220 V，有效值为220 V，选项B正确；同理，可知选项D正确。 7.(多选)某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中信息可以判断(　 ) A．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时刻线圈转过的角度为π D．若从O→D时刻历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次 解析：选CD　由题图可知，在O、B、D时刻感应电流为零，所以此时线圈恰好在中性面位置，且穿过线圈的磁通量最大；在A、C时刻感应电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时穿过线圈的磁通量为0，故A、B错误。从A到D时刻，线圈旋转周，转过的角度为π；如果从O到D时刻历时0.02 s，恰好为一个周期，所以1 s内线圈转动50个周期，100次经过中性面，交变电流的方向改变100次，故C、D正确。 8．一气体放电管，