(练习)课时分层作业9 认识交变电流-【提分教练】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册(粤教版2019)

课时分层作业(九)　认识交变电流 题组一　交变电流和直流 1．(多选)如图所示，其中的线圈能产生交流的是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D 题组二　交变电流的产生 2．(2022·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(　　) A．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场 B．乙图中线圈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一定是正弦式交变电流 D．乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦式交变电流 3．下列各种叙述正确的是(　　) A．线框平面和磁感线平行时即为中性面 B．线框平面与磁感线垂直时，磁通量最大，感应电动势最大 C．线框平面与磁感线平行时，磁通量为零，感应电动势最大 D．线框匀速转动，各时刻线速度一样大，各时刻产生的感应电动势一样大 4．(多选)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生交变电流。穿过线圈平面的磁通量Φ与产生的感应电动势e的大小关系正确的是(　　) A．Φ最大，e最大　　 B．Φ最小，e最小 C．Φ最大，e最小　 D．Φ最小，e最大 5．如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，用导体做的两个电刷E、F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的连接，下列判断正确的是(　　) A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最小 B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大 C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小 D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小 6．一矩形线圈，绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′沿顺时针方向旋转，引出线的两端各与互相绝缘的半圆铜环连接，两个半圆铜环分别与固定电刷A、B滑动接触，电刷间接有电阻R，如图所示，在线圈转动的过程中，通过R的电流(　　) A．大小和方向都不断变化 B．大小和方向都不变 C．大小不断变化，方向是A→R→B D．大小不断变化，方向是B→R→A 题组三　正弦交变电流的变化规律 7．(多选)线圈在匀强磁场中转动产生电动势e＝10sin 20πt(V)，则下列说法正确的是(　　) A．t＝0时，线圈平面位于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速率最大 D．t＝0.4 s时，e有最大值为10 V 8．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 9．一矩形线圈有100匝，面积为50 cm2，线圈内阻r＝2 Ω，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场平行时开始计时，已知磁感应强度B＝0.5 T，线圈的转速n＝1 200 r/min，外接一用电器，电阻为R＝18 Ω，试写出R两端电压瞬时值的表达式。 10．如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿OO′观察，线圈逆时针转动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，总电阻为R，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时(　　) A．线圈中感应电流方向为abcda B．线圈中感应电流为 C．穿过线圈的磁通量的变化率为0 D．线圈ab边所受的安培力的大小为 11．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→a 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 12．如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是(　　) A　　　　B　　　　C　　　　D 13．一矩形线圈，面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻r＝1 Ω，外接电阻R＝4 Ω，线圈在磁感应强度B＝T的匀强磁场中以n＝300 r/min 的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求： (1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈从开始计时经 s时线圈中由此得到的感应电流的瞬时值； (3)外电路R两端电压瞬时值的表达式。 5 / 5 学科网（北京）股份有限公司 $