3.1交变电流 自主提升过关练（word版含答案）.doc

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1、3.1交变电流 自主提升过关练（含解析）一、选择题1线圈在匀强磁场中转动时产生交流电，则下列说法中正确的是（ ）A当线圈位于中性面时，线圈中感应电动势最大B当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中感应电动势也是零C线圈在磁场中每转一周，产生的感应电动势和感应电流的方向改变一次D每当线圈越过中性面时，感应电动势和感应电流的方向就改变一次2矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是 ( )A线圈中的磁通量为零B线圈中的感应电动势最大C线圈的每一边都不切割磁感线D线圈所受到的磁场力不为零3一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动

2、势如图所示。下列判断正确的是（）At0.01 s时刻，线圈平面处于中性面位置Bt0.02 s时刻，线圈平面与磁感线平行Ct0.01 s时刻，通过线圈平面的磁通量为零D1 s内电流的方向变化50次4在下图中，不能产生交变电流的是( )ABCD5一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴oo匀速转动，线圈平面位于如图（甲）所示的匀强磁场中通过线圈内的磁通量随时间的变化规律如图（乙）所示下列说法正确的是（）At1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大Bt2、t4时刻线圈中感应电流方向改变Ct1、t3时刻线圈中感应电流方向改变Dt2、t4时刻线圈中感应电动势最小6 在家庭安全用电中，下列做法正确的是(

3、)ABCD7下列图像，属于交变电流的是（ ）ABCD8有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N，S是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电关于此装置，下列说法正确的是（）A自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电B小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关C知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数D线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大9关于电流的下列说法中，正确的是（ ）A方向不

4、变，大小随时间做周期性变化的电流叫做交变电流B大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流C交变电流用符号DC表示D直流电用符号AC表示10如图甲所示是目前市面上流行的手摇手机充电器，它体型小，携带方便，可以在紧急状态下给手机临时充电。若某人摇动手柄给手机充电时，其内部线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，当线圈转到图乙所示位置时，下列说法正确的是（ ）A线圈中无电流B电流方向将发生改变C线圈中的电流最大D穿过线圈磁通量的变化率为011矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动时，产生的交变电流的最大值出现（ ）A线圈平面与磁感线平行时B线圈平面与磁感线垂直时C线圈平面与中性面

5、重合时D线圈平面与中性面成300角时12矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动，当线圈通过中性面时A线圈平面与磁感线平行B穿过线圈的磁通量为零C线圈中感应电动势最大D电流方向发生变化13图为交流发电机的示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在金属滑环L上，两个导体电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接.关于其工作原理，下列分析正确的是（ ）A当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大B当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大C当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小D当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流

6、最小14矩形线圈A B C D绕与磁场垂直的中心轴按图示方向在外力作用下匀速转动.引出线的两端各与互相绝缘的两铜滑环连接, 圆滑环通过电刷与外电路电阻相连,在线圈转动过程中正确的判断是（ ） AR上的电流大小方向都不变BR上电流大小和方向都发生周期性变化C转动中A B C D各边一直受到磁场力对它的作用DA D边和B C边有时受到磁场力的作用15图甲是交流发电机的示意图，两磁极之间的磁场可视为匀强磁场，金属线圈绕转轴匀速转动。A为电流传感器（与计算机相连），为定值电阻，线圈电阻为，其余电阻不计。图乙为计算机上显示的电流数据随时间变化的图像，下列说法中正确的是（）A金属线圈恰好处于图甲所示的位置

7、时感应电动势为0，对应图乙中或时刻B金属线圈恰好处于图甲所示的位置时感应电动势最大，对应图乙中或时刻C、时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大D、时刻穿过线圈的磁通量的绝对值最小，磁通量变化率最大二、解答题16如图所示是电动势随时间变化的图像，图中Oa、ab、bc、cd分别对应图3-1-5中的哪一个过程？17有人说，在下图中，导电线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中产生的感应电动势最大；导电线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，因而线圈中产生的感应电动势为零。这种说法是否正确？为什么？参考答案1D【详解】本题考查的是磁场对线圈的作用的问题，当线圈位

8、于中性面时，线圈中磁通量的变化为零，感应电动势最小；A错误；当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中磁通量的变化最大，则感应电动势最大，B错误；线圈在磁场中每转一周，产生的感应电流的方向改变两次，C错误；每当线圈越过中性面时，产生的感应电流的方向改变一次，D正确；2C【详解】试题分析：在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大此时运动方向和磁场方向平行，故不切割磁感线，受到的磁场力为零，产生的感应电动势为零，故选C考点：本题考查正弦式电流产生原理的理解能力，点评：抓住两个特殊位置的特点：线圈与磁场垂直时，磁通量最大，感应电动势为零，即磁通量的变化率为零；线圈与磁场平行时，磁通量为零，感应电动势最大，即磁通

9、量的变化率为最大3A【详解】ABC由题图可知t0.01 s和t0.02 s时，感应电流为零，则感应电动势为零，磁通量最大，线圈平面处于中性面位置，B C错误A正确；D由于正弦式交变电流在一个周期内电流方向变化两次，而该交变电流的周期为0.02 s，则1 s内电流的方向变化100次，D错误。故选A。4A【详解】矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴做匀速圆周运动就产生交流电，而A图中的转轴与磁场方向平行，线圈中无电流产生，所以选A，而BCD三种情形在旋转得时候线框得磁通量发生变化，因此有交流电5C【详解】A、时刻通过线圈的磁通量最大，而磁通量的变化率等于零，A错误；B、时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，

10、线圈中感应电流方向没有改变，B错误；C、时刻线圈的磁通量最大，处于中性面，线圈中感应电流方向改变，C正确；D、时刻磁通量为零，线圈与磁场平行，线圈中感应电动势最大，D错误点睛：由数学知识可知：磁通量-时间图象斜率等于磁通量的变化率，其大小决定了感应电动势的大小，当线圈的磁通量最大时，线圈经过中性面，电流方向发生改变6B【详解】A项中负载过大可能烧坏接线插板，引起短路，甚至引起火灾，该做法错误，故A错误；B项中，发生火灾后，若不先切断电源，就用水浇灭电火，火会灭，但此时人若接触到水，就会触电，发生更大的危险，即使是使用泡沫灭火器，也要先断电，因为泡沫也导电所以遇到火灾时，要切掉电源是正确的做法，

11、故B正确；C项中，如果用钢丝代替熔断丝，当电路短路或者用电量增大了，不容易熔断，会造成火灾隐患，这种做法错误，故D错误；用手抓电线拔出插头，容易把插头里面的线扯坏，有时会把绝缘层弄坏致使触电，所以这种做法不正确，故D错误所以B正确，ACD错误7C【详解】只要电流的大小和方向均随时间做周期性变化，则即为交流电，故C是交流电；ABD中电流大小虽然在周期性变化，但方向不变；故ABD不是交流电；故选C8C【详解】自行车匀速行驶时，线圈中在磁场中旋转产生感应电动势，如果从中性面开始计时，则e=Emsint，所以产生的是交流电，故A错误；小灯泡亮度决定于电功率，电功率P=EI，而，所以灯泡亮度与自行车的行

12、驶速度有关，故B错误；如果摩擦轮半径为r，后轮的半径为R，则，则后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数为N=R/r，故C正确；磁通量的变化率为，与线圈匝数无关，故D错误故选C【点睛】本题主要是考查交流电答产生和线速度、角速度答关系，解答本题要知道物体做匀速圆周运动过程中，同缘且不打滑则它们边缘的线速度大小相等；而共轴则它们的角速度相同9B【详解】试题分析：电流的方向在不断的变化的电流为交变电流，交变电流的大小不一定变化，方向一定在不断的变化；电流的方向不变的电流为直流电，直流电电流的大小可以变化，但是方向一定是不变的解：A、电流的大小在变化，但是电流的方向一直没有变化，所以是直流电，所以A错误；B

13、、大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，所以是交变电流，所以B正确；C、交变电流用符号AC表示，所以C错误；D、直流电用符号DC表示，所以D错误；故选B10C【详解】AC当线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生正弦式交流电。当线圈转到图乙所示位置时，线圈中电流最大，A错误，C正确；B线圈转到中性面时，电流方向发生改变，B错误；D图乙所示位置为中性面的垂面，磁通量为零，但穿过线圈磁通量的变化率最大，D错误；故选C。11A【详解】当线圈与磁场平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，则感应电动势最大故选A12D【详解】试题分析：当线圈通过中性面时，线圈平面与磁感线垂直，选项A错误；此时穿过

14、线圈的磁通量最大，选项B错误；此位置穿过线圈的磁通量的变化率为零，线圈中感应电动势为零，选项C错误；线圈经过此位置时电流方向发生变化，选项D正确；故选D.考点：交流电的产生.13AC【详解】A、当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零,，感应电动势为零，线圈中的感应电流为零，故A正确，B错误B、当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小为零，磁通量变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，故C正确，D错误故选AC14BD【分析】该图是发电机的原理图，根据右手定则，可以判断电流方向因为线圈旋转切割磁感线，所以垂直于磁场的速度大小不断变化，所以产生的感应电动势

15、大小也不断变化【详解】AB该图是交流发电机的原理图，当线圈转动时，线圈中产生交流电，电阻R上电流大小和方向都发生周期性变化，选项A错误，B正确；C转动的过程中，当线圈平面和磁感线平行时，感应电流最大，但是线圈的AD边和BC边和磁场平行，不受安培力作用；当线圈平面和磁感线垂直时，感应电流为零，线圈的各边不受安培力作用，选项C错误；DA D边和B C边与磁感线不平行时，将受到磁场力的作用，选项D正确；故选BD.15AD【详解】ABC金属线圈恰好处于图甲所示的位置时，磁通量最大，、边均不切割磁感线，感应电动势为0，电流为0，对应图乙中或时刻，由法拉第电磁感应定律知，磁通量变化率为0， BC错误A正确；D、时刻感应电流最大，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律知，磁通量变化率也最大，、边垂直切割磁感线，线圈平面与磁感线平行，磁通量最小，D正确。故选AD。16见解析【详解】电动势的图像中Oa段表示从中性面开始转动90的过程，即过程图中ab；ab段表示从过程图中bc；bc段表示从过程图中cd；cd段表示从过程图中de；17见解析【详解】这种说法不对。因为当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，此时穿过线圈的磁通量的变化率最小为零，故感应电动势为零；当线圈平面转到与中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，根据法拉第电磁感应定律，则有线圈中磁通量的变化率最大，则线圈的感应电动势也最大。