3.1交變電流的產(chǎn)生基礎(chǔ)鞏固2021—2022學(xué)年高中物理滬教版（2019）選擇性必修第二冊(cè)一、選擇題（共15題）1．如圖中不屬于交變電流的是（）A． B．C． D．2．如圖1所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖2所示。已知線圈匝數(shù)為20匝，則下列說法正確的是（）A．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為B．1.5s時(shí)線圈所在平面與中性面垂直C．100s內(nèi)線圈中電流方向改變50次D．感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為4πV3．下列電流隨時(shí)間變化的圖像中，屬于交變電流的是（）A． B．C． D．4．圖是一矩形線圈在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的圖象，則下列說法正確的是A．t＝0時(shí)通過線圈的磁通量最大；B．t＝T/4時(shí)線圈平面跟磁場(chǎng)方向垂直；C．一個(gè)周期內(nèi)電流的方向改變一次；D．t＝T時(shí)外電路消耗的電功率最大．5．如圖所示，線圈按下列方式在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，能產(chǎn)生正弦交變電流的是（）A． B． C． D．6．如圖所示，矩形閉合線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向垂直的位置時(shí)（）A．穿過線圈的磁通量最小 B．線圈中的感應(yīng)電流為零C．線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大 D．AB邊所受的安培力最大7．線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖象如圖所示，由圖可知（）A．在A、C時(shí)刻線圈處于中性面位置B．在B、D時(shí)刻穿過線圈的磁通量為零C．從A時(shí)刻到D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過的角度為πD．若從O時(shí)刻到D時(shí)刻經(jīng)過0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次8．如圖甲所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)B中以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)（磁場(chǎng)足夠大），轉(zhuǎn)動(dòng)軸O1O2是矩形線圈的對(duì)稱軸，位于線圈平面內(nèi)且與勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向垂直，線圈中的感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化規(guī)律如圖乙所示，則（）A．該感應(yīng)電流的頻率為4HZB．該感應(yīng)電流的有效值為AC．t=1s時(shí)刻穿過線圈磁通量變化率最小D．t=2s時(shí)刻線圈所在平面與磁場(chǎng)方向平行9．一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈平面位于如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，通過線圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是（）A．t1、t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大B．t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C．t2、t4時(shí)刻線圈中磁通量最大D．t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大10．一閉合矩形線圈abcd繞垂直于磁感線的固定軸oo`勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈平面位于如圖（甲）所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中．通過線圈內(nèi)的磁通量Φ隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖（乙）所示．下列說法正確的是（

）A．t1、t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大

B．t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變C．t1、t3時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變

D．t2、t4時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小11．一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中感生電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖，下面說法正確的是（）A．時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對(duì)值最大B．時(shí)通過線圈的磁通量為零C．時(shí)刻通過線圈的磁通量的變化率最大D．每當(dāng)感應(yīng)電流的方向改變時(shí)，通過線圈的磁通量的絕對(duì)值為最大12．如圖所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)矩形單匝線圈ABCD，AB邊與磁場(chǎng)垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)K相連，PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連。金屬滑環(huán)L、交流電流表A、定值電阻R、金屬滑環(huán)K通過導(dǎo)線串聯(lián)?，F(xiàn)使矩形線圈以恒定角速度繞過BC、AD中點(diǎn)的軸從與磁感線平行的位置開始旋轉(zhuǎn)，下列說法中正確的是（）A．線圈位于圖中所示的位置時(shí)，穿過線圈的磁通量為0，磁通量的變化率也為0B．線圈位于圖中所示的位置時(shí)，穿過線圈的磁通量為0，但磁通量的變化率最大C．線圈從圖中所示的位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率也最大D．線圈從圖中所示的位置轉(zhuǎn)過90°時(shí)，流經(jīng)定值電阻R的電流最大13．如圖甲所示的空間存在一勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其方向?yàn)榇怪庇诩埫嫦蚶?，磁?chǎng)的右邊界為MN，在MN右側(cè)有一矩形金屬線圈abcd，ab邊與MN重合．現(xiàn)使線圈以ab邊為軸按圖示方向（俯視順時(shí)針）勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，將a、b兩端連到示波器的輸入端，若電流從a到b為正，則從圖乙中示波器觀察到的ab中電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是A．A B．B C．C D．D14．如圖所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時(shí)（）A．穿過線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．穿過線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小C．穿過線圈的磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大D．穿過線圈的磁通量最小，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小15．如圖所示，豎直長直導(dǎo)線通有向下的恒定電流，位于導(dǎo)線右側(cè)的矩形線圈abcd可繞其豎直對(duì)稱軸O1O2轉(zhuǎn)動(dòng)。線圈繞軸沿逆時(shí)針（沿軸線從上往下看）方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列說法正確的是（）A．線圈中產(chǎn)生正弦式交流電B．時(shí)間內(nèi)，線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)镃．時(shí)，線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也最大D．線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電流方向改變一次二、填空題（共4題）16．交變電流：大小和方向隨時(shí)間做_________變化的電流叫作交變電流，簡稱_________。17．用測(cè)電筆辨別火線和零線時(shí)，應(yīng)用手接觸_____，筆尖接觸電線，______表明接觸的是零線。18．簡單的直流電動(dòng)機(jī)由_________和_________兩部分組成，其中一個(gè)是永久磁鐵，那么另一個(gè)就是_________。安裝在電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)軸上用來改變電流方向的裝置叫_________，壓在換向器上有一對(duì)電刷，它必須通過_________與電源相連接。19．示波器面板如圖所示，圖甲圖為一信號(hào)源。（1）若要觀測(cè)此信號(hào)源發(fā)出的正弦交流信號(hào)的波形（正弦交流信號(hào)的電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖像如圖乙所示），應(yīng)將信號(hào)源的a端與示波器面板上的___________接線柱相連，b端與___________接線柱相連。（2）若示波器所顯示的輸入波形如圖丙所示，要將波形上移，應(yīng)調(diào)節(jié)面板上的___________旋鈕；要使此波形橫向展寬，應(yīng)調(diào)節(jié)___________旋鈕。三、綜合題（共4題）20．有同學(xué)認(rèn)為：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形線圈繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈平面跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為零，因此線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；線圈平面在中性面內(nèi)的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，因此線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大。這種看法正確嗎？為什么？21．矩形線圈abcd繞軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示，請(qǐng)定性分析線圈平面與磁感線平行時(shí)穿過線圈的磁通量及磁通量的變化率；當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)又如何？22．交流發(fā)電機(jī)模型的示意圖如圖所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線框可繞線框平面內(nèi)垂直于磁感線的OO＇軸轉(zhuǎn)動(dòng)，由線框引出的導(dǎo)線和分別與兩個(gè)跟線框一起繞OO＇軸轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)良好接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻及理想電流表形成閉合電路。已知長度為，bc長度為，線框電阻為，匝數(shù)為，線框以恒定角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。求：（1）從線框平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式；（2）安培表的示數(shù)；（3）若不計(jì)一切摩擦，外力驅(qū)動(dòng)線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功。23．有人說，在下圖中，導(dǎo)電線圈平面轉(zhuǎn)到中性面的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，因而線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；導(dǎo)電線圈平面跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為零，因而線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。這種說法是否正確？為什么？參考答案1．D2．D3．C4．A5．C6．B7．D8．B9．B10．C11．D12．B13．D14．C15．B16．周期性交流17．筆尾金屬體氖管不發(fā)光18．轉(zhuǎn)子定子線圈換向器引出線19．Y輸入地豎直位移X增益20．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，矩形線圈繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈平面跟中性面垂直的瞬間，穿過線圈的磁通量為零，但是此時(shí)磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；線圈平面在中性面內(nèi)的瞬間，穿過線圈的磁通量最大，但是此時(shí)磁通量的變化率為零，因此線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零。21．當(dāng)線圈平面與磁感線平行時(shí)，，而兩條長邊正好垂直切割磁感線，故此時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)E最大；又，故此時(shí)磁通量的變化率最大；當(dāng)線圈平面與磁感線垂直時(shí)，最大，此時(shí)兩條長邊的轉(zhuǎn)動(dòng)方向剛好與磁感線平行，不切割磁感線，所以，又，故此時(shí)磁通量的變化率（注意