物理一轮复习精练精析《金版学案》（粤教版）：11-1 交流电的产生及描述 Word版含解析.doc
第十一章交变电流传感器
第一单元交变电流传感器
第1课沟通电的产生及描述
题号
1
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10
答案
一、单项选择题
1．(2021·梅州模拟)如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是()
解析：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为e＝BSωsinωt，由这一原则推断，A图中感应电动势为e＝BSωsinωt；B图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、D图中的转动轴与磁场方向平行，而不是垂直，故选A项．
答案：A
2．
将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的沟通电上，电电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是()
A．电路中交变电流的频率为0.25Hz
B．通过电阻的电流为eq\r(2)A
C．电阻消耗的电功率为2.5W
D．用沟通电压表测得电阻两端的电压是5V
解析：电路中交变电流的频率f＝eq\f(1,T)＝25Hz，A项错误；通过电阻的电流应为有效值I＝eq\f(U,R)＝eq\f(5,5\r(2))A＝eq\f(\r(2),2)A，用沟通电压表测得电阻两端的电压是eq\f(5\r(2),2)V，B、D项错误；电阻消耗的电功率P＝I2R＝2.5W，C项正确．
答案：C
3.[2022·浙江五校联考]如图甲所示，一小型发电机内有n＝100匝矩形线圈，线圈电阻为1Ω.在外力作用下矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，发电机线圈两端与R＝10Ω的电阻构成闭合回路．通过电阻R的交变电流如图乙所示，下列推断正确的是()
A.该发电机产生的交变电流的频率为100Hz
B.该发电机产生沟通电的最大感应电动势为200eq\r(2)V
C.穿过线圈的最大磁通量约为0.01Wb
D.若线圈的转速增加一倍，电阻R的功率为32kW
解析：由图乙知沟通电的周期T＝0.02s，即f＝eq\f(1,T)＝50Hz，A错误；最大感应电动势Em＝Im(R＋r)＝220eq\r(2)V，B错误；且Em＝nBSω，而ω＝eq\f(2π,T)，解得Φm＝eq\f(Em,nω)≈0.01Wb，C正确；由Em＝nBSω知线圈转速增加一倍，感应电动势增为原的2倍，则通过电阻的电流为40A，其功率P＝I2R＝16kW，D错误．
答案：C
4．如图甲所示，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′以恒定的角速度ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开头计时，线圈中产生的交变电流依据图乙所示的余弦规律变化，则在t＝eq\f(π,2ω)时刻()
A．线圈中的电流最大
B．穿过线圈的磁通量最大
C．线圈所受的安培力最大
D．穿过线圈磁通量的变化率最大
解析：t＝eq\f(π,2ω)＝eq\f(T,4)，线圈转过90°，线圈平面与磁感线垂直，此时穿过线圈的磁通量最大，穿过线圈磁通量的变化率为零，感应电流为零，线圈不受安培力作用，故A、C、D三项错误，B项正确．
答案：B
5．
矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中，线框输出的沟通电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是()
A．沟通电压的有效值为36eq\r(2)V
B．沟通电压的最大值为36eq\r(2)V，频率为0.25Hz
C．2s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最小
D．1s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快
解析：由线框输出的沟通电压随时间变化图象可知，沟通电压的最大值为36eq\r(2)V，频率为0.25Hz，B项正确；有效值则为36V，A项错误；2s末线框产生的感应电动势为零，所以此时线框平面垂直于磁场，穿过线框的磁通量最大，C项错误；1s末线框产生的感应电动势最大，此时线框平面平行于磁场，通过线框的磁通量变化最快，D项错误．
答案：B
二、双项选择题
6．矩形线圈绕垂直匀强磁场磁感线的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是()
A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中感应电动势最大
B．穿过线圈的磁通量最大，线圈中感应电动势等于零
C．线圈中感应电流最大，方向将转变
D．线圈中感应电流等于零，方向将转变
解析：当线圈通过中性面时，垂直于磁场，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线圈中感应电动势等于零，电流方向将转变，B、D两项正确．
答案：BD
7．(2021·佛山模拟)一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝220eq\r(2)sin100πt（V），则()
A．沟