第1讲 交变电流的产生和描述
一、 单项选择题
1. (2016·南京、盐城一模)一只电阻分别通过四种不同形式的电流,电流随时间变化的情况如下图所示,在相同时间内电阻产生热量最大的是
( )
A B
C D
2. (2016·无锡一模)一正弦式交变电流的电流随时间变化的规律如图所示.由图可知
( )
A. 该交变电流的电流瞬时值的表达式为i=2sin(100πt)A B. 该交变电流的频率是50Hz
C. 该交变电流的电流有效值为2 A
D. 若该交变电流通过R=10Ω的电阻,则电阻消耗的功率是20W
3. (2017·盐城中学)一台小型发电机的原理示意图如图甲所示,单匝矩形线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动,发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示.已知发电机线圈内阻为1Ω,外接标有灯泡和电压表,则下列说法中正确的是 ( )
甲
1
乙
A. 电压表的示数为220V
B. 线圈转到如图甲所示位置时感应电动势为零 C. 当t=0.01s时线圈中的磁通量最小为零 D. 当t=0.01s时线圈中的磁通量最大为 Wb
4. (2016·海安中学)如图,一矩形线圈的面积为S,匝数为N,电阻为r,处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中,绕垂直磁场的水平轴OO'以角速度ω匀速转动.线圈通过滑环与定值电阻R及理想电流表组成闭合回路.已知理想电压表的示数为U,从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时,则 ( )
A. R两端电压瞬时值的表达式为uR=Usin ωt B. 理想电流表的示数为
C. 从到的时间内,穿过线圈平面磁通量的变化量为零 D. 若ω=100π rad/s,通过R的电流每秒钟方向改变50次
5. (2016·南师附中)如图所示,两根间距为20 cm的无限长光滑金属导轨,电阻不计,其左端连接一阻值为10Ω的定值电阻,两导轨之间存在着磁感应强度为1 T的匀强磁场,磁场边界虚线为正弦曲线的一部分,一阻值为10Ω的光滑导体棒,在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动(接触电阻不计),交流电压表和交流电流表均为理想电表,则
( )
A. 回路中产生的是正弦式交变电流 B. 电压表的示数是2V
C. 导体棒运动到图示虚线位置时,电流表示数为零
2
D. 导体棒上消耗的热功率为0.2W 二、 多项选择题
6. (2016·扬州中学改编)电阻为1Ω 的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,线圈的电动势随时间变化的图象如图所示.现把线圈的电动势加在电阻为9Ω的电热丝上,则下列说法中正确的是
( )
A. 线圈转动的角速度为31.4 rad/s B. 如果线圈转速提高一倍,则电流发生改变 C. 电热丝两端的电压U=100 V D. 电热丝的发热功率P=1800 W
7. (2016·南师附中)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表.线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,下列说法中正确的是
( )
甲
乙
A. 电流表的示数为10 A
B. 线圈转动的角速度为50π rad/s C. 0.01 s时线圈平面与磁场方向平行
D. 0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左
8. (2016·河北石家庄二模改编)如图甲所示,在磁感应强度为B的匀强磁场中,有一匝数为n,面积为S,总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO'做角速度为ω的匀速转动,矩形线圈在转动中
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