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1、训练训练 3 3 习题课：交变电流的产生及描述习题课：交变电流的产生及描述概念规律题组1.一矩形线圈，绕与匀强磁场垂直的中心轴OO按顺时针方向旋转，引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接，两个半圆环分别与固定电刷A、B滑动接触，电刷间接有电阻，如图 1 所示，在线圈转动过程中，通过电阻的电流( )A大小和方向都不断变化图 1B大小和方向都不变C大小不断变化，方向是ARBD大小不断变化，方向是BRA2一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图 2 所示，由图可知( )图 2A该交流电的电压的有效值为 100 VB该交流电的频率为 25 HzC该交流电压瞬时值的表达式为u100sin 25t VD若将该
2、交流电压加在阻值为 100 的电阻两端，该电阻消耗的功率为 50 W3.矩形线圈的匝数为 50 匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图 3 所示，下列结论正确的是( )A在t0.1 s 和t0.3 s 时，电动势最大B在t0.2 s 和t0.4 s 时，电动势改变方向图 3C电动势的最大值是 157 VD在t0.4 s 时，磁通量变化率最大，其值为 3.14 Wb/s4如图 4 所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A在图中t0
3、时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为 32 图 4C交流电a的瞬时值为u10sin 5t VD交流电b的最大值为 V20 35如图 5 所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2 垂直于磁场方向，线圈电阻为 2 .从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过 60时的感应电流为 1 A那么( )A线圈消耗的电功率为 4 WB线圈中感应电流的有效值为 2 A图 5C任意时刻线圈中的感应电动势为e4cos t V2 TD任意时刻穿过线圈的磁通量为sin t WbT 2 T方法技巧题组6如图 6 甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒定的角速
4、度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在t时刻( ) 2图 6A线圈中的电流为零B穿过线圈的磁通量为零C线圈所受的安培力为零D穿过线圈磁通量的变化率最大7在如图 7 甲所示电路的MN间加如图乙所示的正弦交流电，负载电阻R为 100 ，若不考虑电表内阻对电路的影响，则交流电压表和交流电流表的读数分别为( )图 7A220 V 2.20 A B311 V 2.20 AC220 V 3.11 A D311 V 3.11 A创新应用题组8如图 8 所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N100，线圈电阻r3 ，abcd0.5 m，bcad0.4 m，磁感应强度B0.5 T，电阻R311 ，当线圈以n300 r/min 的转速匀速转动时求：图 8(1)感应电动势的最大值；(2)t0 时线圈在图示位置，写出此交变电流电动势瞬时值表达式；(3)此电压表的示数是多少？答案答案 1C 2BD 3CD 4BCD 5AC 6AC 7A 8(1)314 V (2)e314sin10t V (3)220 V
