课时分层精练(五十九)

课时分层精练(五十九)交变电流的产生和描述基础落实练1．位于磁场中的甲、乙两个矩形金属线框可绕各自的轴转动，两根导线将两个线框按如图所示方式连接．现用外力使甲线框沿顺时针方向转动．某时刻甲、乙线框恰处于如图所示的位置．设此时乙线框的ab边受到的安培力为F，则()A．F向上，乙线框表示电动机的工作原理B．F向上，乙线框表示发电机的工作原理C．F向下，乙线框表示电动机的工作原理D．F向下，乙线框表示发电机的工作原理2．[2024·江苏省高三月考]两人在赤道上站立，各自手握金属绳OPO′的一端，绕东西方向的水平轴沿顺时针方向匀速摇动，周期为T，将金属绳连入电路，闭合回路如图所示，取金属绳在图示的最高位置时为t＝0时刻，则下列说法正确的是()A．电路中存在周期为T的变化电流B．t＝0时刻，回路中磁通量最大，电路中电流最大C．t＝eq\f(T,4)时刻，电流向左通过灵敏电流计D．t＝eq\f(T,2)时刻，回路磁通量最大，电路中电流最大3．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的电动势e＝220eq\r(2)sin(100πt)V，下列说法正确的是()A．该交流电压有效值为220eq\r(2)VB．该交流电每1秒钟电流方向改变100次C．电容器铭牌标注“220V，100μF”接入该交流电路，可以正常工作D．在t＝eq\f(1,400)s时刻，电动势瞬时值为220eq\r(2)V4．闭合矩形线框电阻为R，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间t的关系图像如图所示．下列说法正确的是()A．eq\f(T,2)时刻线框平面与中性面垂直B．线框的感应电动势最大值为eq\f(\r(2)πΦm,T)C．线框转一周外力所做的功为eq\f(2π2Φeq\o\al(2,m),RT)D．从t＝0到t＝eq\f(T,4)过程中线框的平均感应电动势为eq\f(πΦm,T)5．(多选)图甲为风力发电机检测电路的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的检测线圈与电压传感器相连，在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则()A．磁铁的转速为10r/sB．线圈两端电压的有效值为6eq\r(2)(V)C．交变电压的表达式为u＝12sin5πt(V)D．由图乙可知t＝0.1s时，穿过检测线圈的磁通量最大6．(多选)[2024·宁夏石嘴山市模拟预测]利用半导体二极管的单向导电性，可以对交变电流进行整流，将交变电流变为直流．一种简单的整流电路如图甲所示，a、b为交变电流信号输入端，D为半导体二极管，R为定值电阻．信号输入后，电阻R两端的电压如图乙所示，则下列说法正确的是()A．交变电流的频率为50HzB．R两端电压的有效值为50eq\r(2)VC．若电阻R＝10Ω，则1min内R产生的热量为1.5×104JD．一个标有“95V，30μF”的电容器并联在电阻R两端，可以正常工作7．[2024·全国校联考模拟预测]如图所示，MN右侧存在垂直纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场，某同学用粗细均匀、总阻值为R的漆包电阻丝做成两个半径均为r的半圆形闭合金属线圈，图中O点导线交叉处不连通．金属线圈可绕两半圆直径所在的转轴O1O2(恰好与边界MN重合)转动．金属线圈以角速度ω1匀速转过半圈的过程中产生的热量与以角速度ω2匀速转过一圈的过程中产生的热量相等，则ω1∶ω2等于()A．2∶1B．4∶1C．1∶2D．1∶4素养提升练8.如图所示是一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转动轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转动轴匀速转动时，下列图像中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是()9．[2024·河北沧州市模拟预测]半径为r的圆形导体框与小灯泡组成如图甲所示的回路，框内存在匀强磁场，磁感应强度随时间按正弦规律变化，如图乙所示(规定垂直纸面向里为磁场的正方向)，圆形导体框电阻为R1，小灯泡电阻为R2，其他电阻不计，磁感应强度最大值为B0，变化周期为T，电压表为理想电压表，下列说法正确的是()A．导体框上感应电动势的最大值为eq\f(2B0π2r2,T)B．电压表的示数为eq\f(2B0π2r2R2,T（R1＋R2）)C．在eq\f(T,2)～eq\f(3T,