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文檔簡介
第十三單元交變電流電磁振蕩與電磁波傳感器第32講交變電流的產(chǎn)生及描述(限時40分鐘)1.(多選)[2024·新課標卷]電動汽車制動時可利用車輪轉動將其動能轉換成電能儲存起來.車輪轉動時帶動磁極繞固定的線圈旋轉,在線圈中產(chǎn)生電流.磁極勻速轉動的某瞬間,磁場方向恰與線圈平面垂直,如圖所示.將兩磁極間的磁場視為勻強磁場,則磁極再轉過90°時,線圈中 ()A.電流最小B.電流最大C.電流方向由P指向QD.電流方向由Q指向P2.某交變電流的i-t圖像如圖所示,則其電流的有效值為 ()A.1.5AB.2AC.145D.2853.[2024·北京四中模擬]如圖為交流發(fā)電機的示意圖,N、S極間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,矩形線圈ABCD繞垂直于磁場的軸OO'沿逆時針方向勻速轉動,發(fā)電機的電動勢隨時間變化規(guī)律為e=30sin100πt(V),外電路接有阻值R=10Ω的定值電阻,線圈電阻不計,下列說法正確的是 ()A.電流變化的周期為0.01sB.電流表的示數(shù)為3AC.線圈經(jīng)過圖示位置,電流方向改變D.線圈在圖示位置時,產(chǎn)生的電動勢為30V4.如圖所示的區(qū)域內有垂直于紙面向外的勻強磁場,磁感應強度大小為B.一扇形閉合導線框,電阻為R、半徑為L、圓心角為60°,繞頂點O(位于磁場邊界)在紙面內勻速轉動,角速度為ω.線框中連接一理想交流電流表(未畫出),則交流電流表的示數(shù)為 ()A.2BB.2C.3BD.35.[2024·廣西南寧一中模擬]如圖所示,空間中分布著磁感應強度大小為B的勻強有界磁場,EF是其左邊界,一面積為S的n匝圓形金屬線框垂直于磁場放置,圓形線框的圓心O在EF上,線框電阻為R,若線框以角速度ω繞EF勻速轉動,并從圖示位置開始計時,則 ()A.通過金屬線框的磁通量最大值為nBSB.t=2πω時,C.0到π2ω時間內,D.線框中產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為nBSω6.[2024·遼寧沈陽模擬]利用半導體二極管的單向導電性,可以對交變電流進行整流,將交變電流變?yōu)橹绷?一種簡單的整流電路如圖甲所示,ab為交變電流信號輸入端,D為半導體二極管,R為定值電阻.信號輸入后,電阻R兩端輸出的電壓信號如圖乙所示,則關于該輸出信號,下列說法正確的是 ()A.頻率為100HzB.一個標有“90V30μF”的電容器并聯(lián)在電阻R兩端,可以正常工作C.電壓有效值為50VD.若電阻R=10Ω,則1min內R產(chǎn)生的熱量為3.0×104J7.(多選)如圖所示,邊長為L的正方形單匝線圈abcd的電阻為r,外電路的電阻為R,ab中點和cd中點的連線恰好位于勻強磁場的邊界線OO'上,磁場的磁感應強度為B.若線圈從圖示位置開始以角速度ω繞OO'軸勻速轉動,則以下判斷正確的是 ()A.圖示位置線圈中的感應電動勢最大,為Em=BL2ωB.從圖示位置開始計時,閉合電路中感應電動勢的瞬時值表達式為e=12BL2ωsinC.線圈從圖示位置轉過180°的過程中,流過電阻R的電荷量為q=2D.線圈轉動一周的過程中,電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=π8.(多選)[2024·重慶巴蜀中學模擬]如圖甲所示,電阻不計、面積S=0.04m2的固定矩形線圈水平放置,與線圈平面垂直的空間有均勻分布的勻強磁場,磁場的磁感應強度隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.此時與線圈連接的額定電壓使40V的燈泡正常發(fā)光,氖泡兩端瞬時電壓達到40V時開始發(fā)光.下列說法正確的是(不計燈絲電阻隨溫度的變化) ()A.氖泡兩端電壓的瞬時值表達式為u=402cos100πt(V)B.矩形線圈匝數(shù)N=50匝C.氖泡的發(fā)光頻率為50HzD.若將氖泡換成一個耐壓值為40V的電容器,電容器可以安全工作9.[2024·陜西西安一中模擬]如圖所示,閉合的矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO'勻速轉動.已知勻強磁場的磁感應強度為B,線圈匝數(shù)為n,ab邊的邊長為l1,ad邊的邊長為l2,線圈總電阻為R,轉動的角速度為ω.圖中線圈平面與磁場方向平行.(1)從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時,寫出線圈中的電流隨時間變化的函數(shù)關系式;(2)求線圈的發(fā)熱功率;(3)從線圈經(jīng)過圖示位置開始計時,求經(jīng)過四分之一周期通過線圈導線某截面的電荷量.10.[2024·廣西卷]某興趣小組為研究非摩擦形式的阻力設計了如圖甲的模型.模型由大齒輪、小齒輪、鏈條、阻力裝置K及絕緣圓盤等組成.K由固定在絕緣圓盤上兩個完全相同的環(huán)狀扇形線圈M1、M2組成.小齒輪與絕緣圓盤固定于同一轉軸上,轉軸軸線位于磁場邊界處,方向與磁場方向平行,勻強磁場磁感應強度大小為B,方向垂直紙面向里,與K所在平面垂直.大、小齒輪半徑比為n,通過鏈條連接.K的結構參數(shù)見圖乙,其中r1=r,r2=4r,每個線圈的圓心角為π-β,圓心在轉軸軸線上,電阻為R.不計摩擦,忽
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