1、第1讲 交变电流的产生和描述知识巩固练习1(2021年上饶名校模拟)手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图所示当线圈以角速度匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其他电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为k，变压器可视为理想变压器则()A灯泡的额定电压为B灯泡的额定功率为C发电机线圈中产生的电动势最大值为UD从中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为uUcos t【答案】A【解析】电压表测量的是原线圈的电压有效值，因为此时灯泡正常发光，则灯泡的额定电压等于此时副线圈的电压，由k得灯泡的额定电压UL，A正确灯泡的
2、额定功率PL，B错误副线圈的电流IL，原、副线圈的电流之比，故原线圈的电流I1.因此发电机线圈中产生的电动势的有效值EUI1r，最大值EmEU，C错误输入电压最大值为U，则从中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为uUsin(t)D错误2(2021年榆林质检)图甲为小型交流发电机的示意图在匀强磁场中，矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律为图乙中的正弦曲线已知发电机线圈的内阻为5 ，外接灯泡的电阻为95 ，其他电阻不计，则()At0.005 s时穿过线圈的磁通量最大B1 s内线圈中的电流方向改变50次C灯泡两端的电压为19 VD00.01 s内通过灯泡的电
3、量为零【答案】C【解析】由图乙可知t0.005 s时感应电动势最大，处于与中性面垂直位置上，穿过线圈的磁通量为零，A错误；由图乙可知周期T0.02 s，线框每转一周电流方向改变两次，每秒电流方向改变100次，B错误；由图乙可知交流电电动势的最大值Em20 V，有效值E20 V，根据闭合电路的分压特点得灯泡两端的电压为UE19 V，C正确；根据q得00.01 s时间内通过灯泡的电量q，而EmnBS，得q1.8103 C，D错误3(2021届武汉名校月考)如图所示，导轨OPQS的电阻忽略不计，OM是有一定电阻可绕O转动的金属杆，M可在PQS上自由滑动空间存在与导轨平面垂直的匀强磁场，磁感应强度的大
4、小为B先让OM从OQ位置以角速度1沿逆时针方向匀速转到OS位置(过程)；再将OM固定在OS位置，使整个装置以OQ为轴，以角速度2匀速转动90(过程)要使过程、回路中产生的热量相同，应等于()ABCD【答案】A【解析】令OM棒长为L，从OQ位置以角速度1沿逆时针方向匀速转到OS位置的过程中产生的感应电动势E1BL21，回路中产生的热量Q1t1，将OM固定在OS位置，使整个装置以OQ为轴，以角速度2匀速转动90的过程中，产生的感应电动势最大值EmNBSBL22，回路中产生的热量Q2t2，联立可得，故A正确，B、C、D错误4电阻R1、R2和交流电源按照图甲所示方式连接，R110 ，R220 .合上开
5、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的电流的有效值是1.2 ABR1两端的电压的有效值是6 VC通过R2的电流的有效值是1.2 ADR2两端的电压的有效值是6 V【答案】B【解析】 由题图知流过R2电流的最大值I2m0.6 A，有效值I20.6 A，故C错误U2mI2mR212 V，电压有效值U212 V，D错误因串联电路电流处处相同，则I1m0.6 A，电流的有效值I10.6 A，A错误U1I1R16 V，B正确综合提升练习5(多选)如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动外电路电阻为
6、R，在线圈由平行磁场的位置转过90的过程中，下列说法正确的是()A磁通量的变化量NBSB平均感应电动势EC电阻R产生的焦耳热QD电阻R产生的焦耳热Q【答案】BD6(2021年南通质检)如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度匀速转动t0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则()At0时，线圈中的感应电动势最大B1 s内电路中的电流方向改变了次C滑片P向下滑动时，电压表的读数变大D线圈匀速运动的角速度变为2倍时，电阻R的电功率也变为2倍【答案】C【解析】t0时，线圈位于中性面，此时感应电动势为零，A错误；交流电的频率f，1 s内电流方向改变2f(次)，即1 s内电路中的电流方向改变了次，B错误；滑片P向下滑动时，电阻增大，电流减小，电源内阻分压减小，所以电压表读数变大，C正确；根据EmNBS，以及电压有效值UEm，若增大为原来的2倍，电阻R两端的电压变为原来的2倍，R的电功率变为原来的4倍，D错误