内容发布更新时间 : 2025/2/2 16:05:19星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

73 交变电流的产生及描述

[方法点拨] 交变电流的产生往往与交变电流图象结合出题，要能将交变电流的图象与线圈的转动过程一一对应起来，分析电流、电动势、磁通量的变化规律．

1．矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如图1所示的交流电，取沿a→b→c→d→a方向为电流正方向，则对应t1时刻线圈的位置应为下列选项中的( )

图1

2．(2020·常熟市模拟)如图2甲所示，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一匝数为n，面积为S，总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO′以角速度ω匀速转动，矩形线圈在转动中可以保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表．图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图象，则下列说法中正确的是( )

图2

A．从t1到t3这段时间穿过线圈的磁通量的变化量为2nBS nBSB．从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为 RC．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω

1

D．电流表的示数为

2nBSω

2?r＋R?

3．(多选)某一交流电的电压随时间变化的规律为：u＝1002sin 100πt (V)，将其接在阻值为R＝100 Ω的电热丝两端，则下列说法正确的是( ) A．该交流电压的周期为0.02 s B．该电热丝消耗的电功率为200 W C．该交流电每秒内电流方向改变50次

D．用电压表测该用电器两端电压其示数为100 V

4．(多选)如图3所示是小型交流发电机的示意图，线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，角速度为ω，线圈匝数为n，电阻为r，外接电阻为R，A为理想交流电流表，线圈从图示位置(线圈平面平行于磁场方向)转过60°时的感应电流为i，下列说法正确的是( )

图3

A．电流表的读数为2i

2i?R＋r?B．转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为

nω

2i

C．从图示位置开始转过90°的过程中，通过电阻R的电荷量为

ω4πRi

D．线圈转动一周的过程中，电阻R产生的热量为

ω

5．(2020·玄武区模拟)如图4为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动．磁场的磁感应强度B＝2×10 T，线圈的面积S＝0.02 m，匝数N＝400 匝，线圈总电阻r＝2 Ω，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝8 Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n＝则下列说法正确的是( )

50

r/s.在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，π

2

－2

2

图4

A．交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e＝82sin 100t(V) B．交流电压表的示数为8 V

2

C．从t＝0时刻开始线圈平面转过30°的过程中，通过电阻的电荷量约为5.7×10 C D．电阻R上的热功率为6.4 W

－3

3