一、選擇題(本大題共10小題，每小題6分，共60分，每小題有乙個或多個選項符合題意。全部選對的得6分，選對但不全的得4分，錯選或不答的得0分)
1.在變電所裡，經常要用交流電表去監測電網上的強電流，使用的儀器是電流互感器，在下列四個圖中，能正確反映其工作原理的是( )
2.矩形線圈abcd放在勻強磁場中，如圖所示，ab=dc=l1，ad=bc=l2，從圖示位置起以角速度ω繞不同轉軸做勻速轉動，則( )
a．以oo′為轉軸時，感應電動勢
b．以oo′為轉軸時，感應電動勢
c．以oo′為轉軸時，感應電動勢
d．以oo′為轉軸跟以ab為轉軸時，感應電動勢都是
3.某線圈在勻強磁場中繞垂直於磁場的轉軸勻速轉動，產生交變電流的圖象如圖所示。由圖中資訊可以判斷( )
a．在a和c時刻線圈處於中性面位置
b．在b和d時刻穿過線圈的磁通量為零
c．從a～d時刻線圈轉過的角度為2π
d.若從o～d時刻歷時0.02s，則在1s內交變電流的方向改變100次
4. 在某交流電路中，有一正在工作的變壓器，原、副線圈的匝數分別為n1=600匝、n2=120匝，電源的電壓為u=31lsin 100πt(v)，原線圈中串聯乙個額定電流為0.2a的保險絲，為保證保險絲不被燒毀，則( )
a．副線圈電流的最大值不能超過1 a
b．副線圈電流的有效值不能超過1 a
c．無論副線圈電流有多大，保險絲總不會被燒毀
d．負載功率不能超過44w
5.面積為s的兩個完全相同的單匝
金屬線圈分別放置在如圖甲、乙所示的磁場中。圖甲中是磁感應強度為b0的勻強磁場，線圈在磁場中以週期t繞oo′軸做勻速轉動；圖乙中的磁場的變化規律為，從圖示時刻(t=0時刻)起計時，則( )
a．兩線圈中的磁通量變化規律均為
b．兩線圈中感應電動勢達到最大值的時刻不同
c．兩線圈中產生的交變電流的有效值不同
d．從此刻起，t/4時間內流過線圈截面的電量相同
6. 一理想變壓器原、副線圈匝數比n1：n2=11：5，原線圈與正弦交變電源連線，輸入電壓u隨時間t的變化規律如圖所示，副線圈僅接入乙個10 q的電阻，則( )
a．流過電阻的最大電流是20a
b．與電阻併聯的電壓表的示數是141v
c．變壓器的輸入功率是1×103w
d．在交變電流變化的乙個週期內，電阻產生的焦耳熱是 2×103j
7. 如圖所示的電路中，a1、a2為相同的電流錶，電阻r1、r2的阻值相同，線圈l的電阻不計。理想變壓器原線圈接入u=umsin 2πft的交變電流後，電流錶a1、a2的示數分別為i1、i2，則( )
a．um增大時，i1增大
b．um增大時，i2減小
c．f增大時，i1增大
d．f增大時，i2減小
8.如圖所示電路，電阻r1與電阻r2阻值相同，都為r，和r1併聯的d為理想二極體(正向電阻可看作零，反向電阻可看作無窮大)，在a、b間加一正弦交流電u=20sin100πt(v)，則加在r2上的電壓有效值為( )
a. 10v b. 20v
c. 15v d.
9.如圖所示，面積為s、匝數為n、電阻為r的線圈與阻值為r的電阻構成閉合迴路，理想交流電壓表併聯在電阻r的兩端．線圈在磁感應強度為b的勻強磁場中，繞垂直於磁場的轉動軸以角速度ω勻速轉動。設線圈轉動到圖示位置的時刻t=0。
則( )
a．在t=0時刻，線圈處於中性面，流過電阻r的電流為0，電壓表的讀數也為0
b．1秒鐘內流過電阻r的電流方向改變次
c．在電阻r的兩端再併聯乙隻電阻後，電壓表的讀數將減小
d．在電阻r的兩端再併聯乙隻電容較大的電容器後，電壓表的讀數不變
10. 如圖所示，兩根足夠長的金屬導軌放在xoy座標平面內，0～3l為乙個圖形變化週期。兩導軌的直線部分平行於x軸，長度為2l。
兩導軌的曲線部分分別滿足： x=1，2,3…]。且凡相交處均由絕緣表面層相隔，兩導軌左端通過電阻r連線。
座標平面內有垂直於該平面的勻強磁場，磁感應強度的大小為b，一根平行於y軸的長導體棒沿x軸勻速運動，運動過程中與兩金屬導軌接觸良好，除r外其餘電阻都不計。測得電阻r在較長時間t內產生的熱量為q，則導體棒的速度為( )
a. b. c. d.
二、（本大題共3小題，共40分）
11.（8分）如圖甲所示，一固定的矩形導體線圈水平放置，線圈的兩端接乙隻小燈泡，**圈所在空間內存在著與線圈平面垂直的均勻分布的磁場。已知線圈的匝數n=100匝，電阻r=1.
0ω，所圍成矩形的面積s=0.040m2，小燈泡的電阻r=9.0ω，磁場的磁感應強度隨時間按如圖乙所示的規律變化，線圈中產生的感應電動勢瞬時值的表示式為，其中bm為磁感應強度的最大值，t為磁場變化的週期．忽略燈絲電阻隨溫度的變化，求：
(1)線圈中產生感應電動勢的最大值；
(2)小燈泡消耗的電功率；
(3)在磁感應強度變化的0～時間內，通過小燈泡的電荷量。
12.（14分）如圖所示，間距為l的光滑平行金屬導軌水平的放置在豎直向下的磁感應強度為b的勻強磁場中，一端接阻值為r的電阻。一電阻為r0、質量為m的導體棒放置在導軌上，在外力f作用下從t=0的時刻開始運動，其速度隨時間變化規律是，不計導軌電阻，求：
(1)從t=0到時間內電阻r產生的熱量；
(2)從t=0到時間內外力f所做的功。
13.（18分）如圖所示是曾經流行過的一種向自行車車頭燈供電的小型交流發電機，圖甲為其結構示意圖。圖中n、s是一對固定的磁極，abcd為固定在轉軸上的矩形線框，轉軸過ad和bc邊中點，並與ab邊平行，它的一端有一半徑r0=1.
0cm的摩擦小輪，小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如圖乙所示，當車輪轉動時，因摩擦而帶動小輪轉動，從而使線框在磁極間轉動。設線框由n=800匝導線圈組成，每匝線圈的面積s=20cm2；磁極間的磁場可視為勻強磁場，磁感應強度b=0.010t；自行車車輪的半徑r1=35cm，小齒輪的半徑r2=4.
0cm，大齒輪的半徑r3=10.0cm。現從靜止開始使大齒輪加速轉動，問大齒輪角速度為多大時，才能使發電機輸出電壓的有效值u=3.
2v。 (假定摩擦小輪與自行車車輪之間無相對滑動)
高考經典課時作業10 1交變電流的產生和描述
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