第十三章第1練交變電流的產(chǎn)生和描述_第1頁
第十三章第1練交變電流的產(chǎn)生和描述_第2頁
第十三章第1練交變電流的產(chǎn)生和描述_第3頁
第十三章第1練交變電流的產(chǎn)生和描述_第4頁
第十三章第1練交變電流的產(chǎn)生和描述_第5頁
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1.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,匝數(shù)N=100的矩形線圈繞垂直磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化規(guī)律如圖所示,則下列說法正確的是()A.t=0.5×10-2s時(shí),線圈平面與中性面重合B.t=1×10-2s時(shí),線圈中磁通量變化率最大C.穿過每一匝線圈的最大磁通量為1×10-3WbD.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50πrad/s2.(2022·廣東卷·4)如圖是簡(jiǎn)化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)原理圖.定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈,n1>n2,二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直,兩線圈到其軸線交點(diǎn)O的距離相等,且均連接阻值為R的電阻,轉(zhuǎn)子是中心在O點(diǎn)的條形磁鐵,繞O點(diǎn)在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),兩線圈輸出正弦式交變電流.不計(jì)線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響,下列說法正確的是()A.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)同時(shí)達(dá)到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等3.一只低壓電源輸出的交變電壓為U=10eq\r(2)sin314t(V),π取3.14,以下說法正確的是()A.這只電源可以使“10V2W”的燈泡正常發(fā)光B.這只電源的交變電壓的周期是314sC.這只電源在t=0.01s時(shí)電壓達(dá)到最大值D.“10V2μF”的電容器可以接在這只電源上4.圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖,兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng),A為理想交流電流表.線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng),已知發(fā)電機(jī)線圈電阻為5Ω,外接一只阻值為5Ω的電阻R,不計(jì)電路中的其他電阻,已知電阻R兩端的電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示.則()A.線圈的轉(zhuǎn)速為100r/sB.交流電流表的示數(shù)為2eq\r(2)AC.0.01s時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行D.電阻R在1分鐘內(nèi)產(chǎn)生的熱量為4800J5.某研究小組成員設(shè)計(jì)了一個(gè)如圖所示的電路,已知純電阻R的阻值不隨溫度變化.與R并聯(lián)的是一個(gè)理想的交流電壓表,D是理想二極管(它的導(dǎo)電特點(diǎn)是正向電阻為零,反向電阻為無窮大).在A、B間加一交流電壓,其瞬時(shí)值的表達(dá)式為u=20eq\r(2)sin100πt(V),則交流電壓表的示數(shù)為()A.10VB.20VC.15VD.14.1V6.(2018·全國卷Ⅲ·16)一電阻接到方波交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q方;若該電阻接到正弦交流電源上,在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q正.該電阻上電壓的峰值均為u0,周期均為T,如圖所示.則Q方∶Q正等于()A.1∶eq\r(2) B.eq\r(2)∶1C.1∶2 D.2∶17.如圖所示,一個(gè)半徑為r的半圓形線圈,以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),轉(zhuǎn)速為n,ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.M和N是兩個(gè)集流環(huán),負(fù)載電阻為R,線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì),若圖示位置為初始時(shí)刻,則下列說法錯(cuò)誤的是()A.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為2π2Bnr2B.從圖示位置起到轉(zhuǎn)過eq\f(1,4)轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi),負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量為eq\f(π4B2nr4,8R)C.從圖示位置起到轉(zhuǎn)過eq\f(1,4)轉(zhuǎn)的時(shí)間內(nèi),通過負(fù)載電阻R的電荷量為eq\f(πBr2,2R)D.電流表的示數(shù)為eq\f(π2r2nB,2R)8.(2023·陜西咸陽市模擬)如圖所示,發(fā)電機(jī)內(nèi)部線圈處于磁體和圓柱形鐵芯之間的徑向磁場(chǎng)中,磁體的N、S極間的過渡區(qū)域?qū)挾群苄?,可忽略不?jì).線圈的匝數(shù)為N、面積為S、總電阻為r,線圈所在位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B.當(dāng)線圈以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),額定電壓為U、電阻為R的小燈泡在電路中恰能正常發(fā)光,則()A.發(fā)電機(jī)輸出的電流為正弦波交流電B.燈泡兩端電壓U=eq\f(\r(2),2)NBSωC.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值是(1+eq\f(r,R))UD.轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的磁通量始終為零9.(2023·江蘇揚(yáng)州市檢測(cè))如圖所示,在豎直平面內(nèi)有一半圓形區(qū)域,O為圓心,AOD為半圓的水平直徑,區(qū)域內(nèi)有磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向垂直于豎直平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng).在A、D兩點(diǎn)各固定一顆水平的光滑釘子,一個(gè)由線軟導(dǎo)線制成的閉合導(dǎo)線框ACDE掛在兩顆釘子上,在導(dǎo)線框的E處有一個(gè)動(dòng)滑輪,動(dòng)滑輪下面掛重物,使導(dǎo)線處于繃緊狀態(tài).設(shè)導(dǎo)線框的電阻為r,圓的半徑為R,從t=0時(shí)刻開始,將導(dǎo)線上的C點(diǎn)繞圓心O以恒定角速度ω從A點(diǎn)沿圓弧移動(dòng)到D點(diǎn),導(dǎo)線始終繃緊.此過程導(dǎo)線中()A.張力保持不變B.感應(yīng)電流的方向先順時(shí)針后逆時(shí)針C.感應(yīng)電流隨時(shí)間t的變化關(guān)系為i=eq\f(ωBR2sinωt,r)D.產(chǎn)生的電熱為eq\f(πωB2R4,2r)10.如圖所示,間距為L的光滑平行金屬導(dǎo)軌,水平地放置在豎直向上且磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一端接阻值為R的電阻.一有效電阻為r、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒放置在導(dǎo)軌上,在外力F作用下從t=0時(shí)刻開始運(yùn)動(dòng),其速度隨時(shí)間的變化規(guī)律為v=vmsinωt,不計(jì)導(dǎo)軌電阻.求:(1)從t=0到t=eq\f(2π,ω)時(shí)間內(nèi),電阻R上產(chǎn)生的熱量;(2)從t=0到t=eq\f(2π,ω)時(shí)間內(nèi),外力F所做的功.11.(2023·江蘇南通市模擬)如圖所示,矩形線圈abcd匝數(shù)為N,總電阻為R,ab邊和ad邊長分別為L和3L,O、O′為線圈上兩點(diǎn),OO′與c

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