32交变电流产生步练2021—2022学年高中物理鲁科版（2019）选择性必修第二册
选择题（14题）
1．图示矩形线圈面积S匝数N线圈电阻r磁感强度B匀强磁场中绕OO＇轴角速度ω匀速转动外电路电阻R．线圈图示位置转90°程中列说法正确（ ）
A．磁通量变化量
B．通电阻R电量
C．电阻R产生焦耳热Q (NBSω)22R
D．电阻R产生焦耳热Q (NBS)2ωRπ4(R+r)2
2．发电机产生正弦式交流电电动势时间变化规律图甲示已知发电机线圈阻外接电阻灯泡图乙示列说法正确（ ）
A．灯泡消耗功率
B．秒钟灯泡中电流方变化100次
C．灯泡中电流值
D．发电机线圈阻产生焦耳热
3．交流电路中交流电源电动势效值变频率改变图示电路电键闭合时交流电源频率减观察列述种情况 ( )
A．A1A2A3读数均变
B．A1读数变A2读数增A3读数减
C．A1读数增A2读数变A3读数减
D．A1读数减A2读数变A3读数增
4．正弦交流电压时间变化规律图示图知( )
A．该交流电电压瞬时值表达式
B．001s003s时刻穿线圈磁通量
C．该交流电电压效值
D．该交流电压加阻值100Ω电阻两端电阻消耗功率50W
5．关家庭明电路交流电列说法正确（ ）
A．电流方秒钟改变50次
B．电压值220V
C．电压表达式u220sin100πt（V）
D．耐压220V电容器直接接入
6．矩形线圈匀强磁场中匀角速转动产生交变电动势瞬时表达式
A．该交变电动势频率4Hz
B．零时刻线圈面磁场垂直
C．t025s时e达值
D．1s时间线圈中电流方改变100次
7．图示频率f交流电路中开关S次接通RCL支路时交流电流表读数均相果该交流电电压变频率加列判断中错误（ ）
A．接通R支路时交流电流表读数原相
B．接通C支路时交流电流表读数
C．接通L支路时交流电流表读数
D．接通R支路时交流电流表读数增
8．图甲台型发电机构造示意图单匝线圈逆时针转动产生电动势时间变化正弦规律图图乙示．发电机线圈阻 05 Ω外接灯泡电阻 95 Ω
A．电压表示数 6 V
B．电流方秒改变 50 次
C．线圈图甲示位置开始计时电动势表达式e6sin100πt（V）
D．t＝001 s 时刻穿线圈磁通量（Wb）
9．图甲示某品牌电热毯简易电路电热丝电阻现接正弦交流电源电热毯加热定温度温控装置P输入电压变图乙示波形进入保温状态电热丝电阻保持变保温状态理想交流电压表V读数电热毯消耗电功率接列组数
A．220V100W
B．156V50W
C．110V25W
D．311V200W
10．图示台发电机模型图面积001m2正方形线圈中性面开始角速度绕轴匀速转动线圈100匝总电阻2Ω线圈匀强磁场磁感应强度BT外电路中理想二极电阻R串联电流表理想电表列说法正确（ ）
A．电流表示数
B．周期电阻R产生热量04J
C．单匝线圈AB边受安培力值
D．周期外力发电机做功1J
11．图示匝数N阻r矩形线圈abcd匀强磁场中绕垂直磁场bc边角速度ω匀速转动该线圈中感应电动势峰值Em闭合回路中两完全相灯泡均正常发光时电阻均R列说法中正确（ ）
A．图中位置开始计时感应电动势瞬时值表达式eEmcosωt
B．穿线圈磁通量
C．图中位置开始计时四分周期通灯泡A1电荷量
D．增角速度ω时灯泡A1变暗A2变亮
12．图表示交流电电流时间变化图交流电流效值( )
A．A B．10A C．A D．5A
13．手摇式发电机实验室中常演示工具图甲示简化图乙型旋转电枢式交流发电机矩形线圈面积S匝数n线圈总电阻r磁感应强度B匀强磁场中矩形线圈中轴线轴角速度ω匀速转动产生交流电通EF外电路连接外电路电灯电阻R电压表理想交流电压表线圈行磁场方位置转90°程中面说法正确（ ）
A．电压表示数nBSω
B．通灯泡电荷量
C．电灯中产生焦耳热
D．流线圈电流均值nBSωR+r
14．电动车电源电压基稳定48V60V72V电动车实现变功率运行呢？位电子爱者查询资料发现中奥秘：转动电动车转时电源直电机供电种控制芯片采间断方式电机供电样电动车实现功率运行图示控制芯片电机两种供电方式曲线部分视正弦波太周期假设供电电压变图甲图乙中电压效值（ ）
A． B． C． D．
二填空题（4题）
15．台型发电机产生电动势时间变化正弦规律图图甲示已知发电机线圈阻50 Ω外接电阻950 Ω灯泡图乙示
(1)电压表V示数___________
(2)电路中电流方秒钟改变___________次
(3)灯泡实际消耗功率___________ W
(4)发电机线圈阻秒钟产生焦耳热___________ J
16．线圈面_____磁感线时线圈中没电流样位置____．线圈面面次感应电流方改变____次．线圈转动周感应电流方改变___________次．
17．图该电流效值______A
18图某学组空旷场做摇绳发电实验示意图．铜芯线甩跳绳样匀速摇动铜芯线两端分通细铜线灵敏交流电流计相连．摇绳两位学连线处磁场（视匀强磁场）垂直．摇动时铜芯线围成半圆周面积S＝2 m2转动角速度 rads电流计测电路中电流I＝40 μA电路总电阻R＝10 Ωg取10 ms2 ＝225该处磁场磁感应强度B_______铜芯线面该处磁场行开始计时求转四分周程中通电流计电荷量q______求铜芯线转动周程中电路产生焦耳热Q________
三综合题（4题）
19．图型旋转电枢式交流发电机原理图图示位置矩形线圈行磁感线矩形线圈长度ab025m宽度bc020mm100匝总电阻r50Ω图示绕磁场方垂直称轴OO′逆时针转动．线圈处磁感应强度B04T匀强磁场中线圈两端相连金属滑环接30V18W灯泡线圈角速度ω匀速转动时灯泡恰正常发光求：
（1）线圈转动角速度ω
（2）图示位置计时电动势瞬时值表达式时cd边电流方
（3）线圈图示位置转90°程中流灯泡电量线圈产生电．
20．图甲示某学设计种振动发电装置示意图结构套辐形永久磁铁槽中半径r010m匝数n20匝线圈磁场磁感线均半径方均匀分布（右视图图乙示）．线圈位置磁感应强度B均线圈电阻引出线接电珠L．外力推动线圈框架P端线圈轴线做复运动便电流通电珠．线圈运动速度v时间t变化规律图丙示时（摩擦等损耗计）．求：
(1)电珠中电流峰值
(2)电压表示数
(3)t001s时外力F
(4)改变发电装置结构条件灯泡功率提高采取什办法（少说出两种方法）
21．图示边长L10cm匝数N1000匝正方形线圈abcd匀强磁场中绕垂直磁感线称轴OO′匀速转动磁感应强度B050T角速度ωπrads外电路电阻R40Ω线圈阻r10Ω．
（1）求线圈转动周期感应电动势值
（2）写出线圈图中示位置开始计时时感应电动势瞬时表达式
（3）交流电压表示数少？．
22．图示交流发电机外接负载示意图发电机电枢线圈n100匝正方形形线圈边长 L10cm 绕OO′轴磁感强度B05T磁场中角速度转动（计切摩擦）线圈电阻r1 外电路负载电阻R 4．试求：
（1）转动程中感应电动势瞬时表达式
（2）图示位置（线圈面磁感线行）转角时感应电动势
（3）图示位置转角程中产生均感应电动势
（4）图示位置转角程中电路中交流电压表示数
（5）图示位置转角程中电阻R中流电量
参考答案：
1．D
2．C
3．D
4．D
5．C
6．B
7．D
8．D
9．B
10．B
11．B
12．B
13．C
14．C
15． 209V 100 4598 242
16． 垂直 中性面 1次 2次
17．
18． 2×105T 4×106C 72×109J
19．（1）rads（2）方dc（3）02C133J
20．(1) (2) (3) (4)提高变压器
21．(1) 157V (2) e157cosπt（V） (3) 888V
22（1）314cos2πt(2)157v (3)26V (4)178V (5)00866C
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选择题（14题）
1．图示矩形线圈面积S匝数N线圈电阻r磁感强度B匀强磁场中绕OO＇轴角速度ω匀速转动外电路电阻R．线圈图示位置转90°程中列说法正确（ ）
A．磁通量变化量
B．通电阻R电量
C．电阻R产生焦耳热Q (NBSω)22R
D．电阻R产生焦耳热Q (NBS)2ωRπ4(R+r)2
2．发电机产生正弦式交流电电动势时间变化规律图甲示已知发电机线圈阻外接电阻灯泡图乙示列说法正确（ ）
A．灯泡消耗功率
B．秒钟灯泡中电流方变化100次
C．灯泡中电流值
D．发电机线圈阻产生焦耳热
3．交流电路中交流电源电动势效值变频率改变图示电路电键闭合时交流电源频率减观察列述种情况 ( )
A．A1A2A3读数均变
B．A1读数变A2读数增A3读数减
C．A1读数增A2读数变A3读数减
D．A1读数减A2读数变A3读数增
4．正弦交流电压时间变化规律图示图知( )
A．该交流电电压瞬时值表达式
B．001s003s时刻穿线圈磁通量
C．该交流电电压效值
D．该交流电压加阻值100Ω电阻两端电阻消耗功率50W
5．关家庭明电路交流电列说法正确（ ）
A．电流方秒钟改变50次
B．电压值220V
C．电压表达式u220sin100πt（V）
D．耐压220V电容器直接接入
6．矩形线圈匀强磁场中匀角速转动产生交变电动势瞬时表达式
A．该交变电动势频率4Hz
B．零时刻线圈面磁场垂直
C．t025s时e达值
D．1s时间线圈中电流方改变100次
7．图示频率f交流电路中开关S次接通RCL支路时交流电流表读数均相果该交流电电压变频率加列判断中错误（ ）
A．接通R支路时交流电流表读数原相
B．接通C支路时交流电流表读数
C．接通L支路时交流电流表读数
D．接通R支路时交流电流表读数增
8．图甲台型发电机构造示意图单匝线圈逆时针转动产生电动势时间变化正弦规律图图乙示．发电机线圈阻 05 Ω外接灯泡电阻 95 Ω
A．电压表示数 6 V
B．电流方秒改变 50 次
C．线圈图甲示位置开始计时电动势表达式e6sin100πt（V）
D．t＝001 s 时刻穿线圈磁通量（Wb）
9．图甲示某品牌电热毯简易电路电热丝电阻现接正弦交流电源电热毯加热定温度温控装置P输入电压变图乙示波形进入保温状态电热丝电阻保持变保温状态理想交流电压表V读数电热毯消耗电功率接列组数
A．220V100W
B．156V50W
C．110V25W
D．311V200W
10．图示台发电机模型图面积001m2正方形线圈中性面开始角速度绕轴匀速转动线圈100匝总电阻2Ω线圈匀强磁场磁感应强度BT外电路中理想二极电阻R串联电流表理想电表列说法正确（ ）
A．电流表示数
B．周期电阻R产生热量04J
C．单匝线圈AB边受安培力值
D．周期外力发电机做功1J
11．图示匝数N阻r矩形线圈abcd匀强磁场中绕垂直磁场bc边角速度ω匀速转动该线圈中感应电动势峰值Em闭合回路中两完全相灯泡均正常发光时电阻均R列说法中正确（ ）
A．图中位置开始计时感应电动势瞬时值表达式eEmcosωt
B．穿线圈磁通量
C．图中位置开始计时四分周期通灯泡A1电荷量
D．增角速度ω时灯泡A1变暗A2变亮
12．图表示交流电电流时间变化图交流电流效值( )
A．A B．10A C．A D．5A
13．手摇式发电机实验室中常演示工具图甲示简化图乙型旋转电枢式交流发电机矩形线圈面积S匝数n线圈总电阻r磁感应强度B匀强磁场中矩形线圈中轴线轴角速度ω匀速转动产生交流电通EF外电路连接外电路电灯电阻R电压表理想交流电压表线圈行磁场方位置转90°程中面说法正确（ ）
A．电压表示数nBSω
B．通灯泡电荷量
C．电灯中产生焦耳热
D．流线圈电流均值nBSωR+r
14．电动车电源电压基稳定48V60V72V电动车实现变功率运行呢？位电子爱者查询资料发现中奥秘：转动电动车转时电源直电机供电种控制芯片采间断方式电机供电样电动车实现功率运行图示控制芯片电机两种供电方式曲线部分视正弦波太周期假设供电电压变图甲图乙中电压效值（ ）
A． B． C． D．
二填空题（4题）
15．台型发电机产生电动势时间变化正弦规律图图甲示已知发电机线圈阻50 Ω外接电阻950 Ω灯泡图乙示
(1)电压表V示数___________
(2)电路中电流方秒钟改变___________次
(3)灯泡实际消耗功率___________ W
(4)发电机线圈阻秒钟产生焦耳热___________ J
16．线圈面_____磁感线时线圈中没电流样位置____．线圈面面次感应电流方改变____次．线圈转动周感应电流方改变___________次．
17．图该电流效值______A
18图某学组空旷场做摇绳发电实验示意图．铜芯线甩跳绳样匀速摇动铜芯线两端分通细铜线灵敏交流电流计相连．摇绳两位学连线处磁场（视匀强磁场）垂直．摇动时铜芯线围成半圆周面积S＝2 m2转动角速度 rads电流计测电路中电流I＝40 μA电路总电阻R＝10 Ωg取10 ms2 ＝225该处磁场磁感应强度B_______铜芯线面该处磁场行开始计时求转四分周程中通电流计电荷量q______求铜芯线转动周程中电路产生焦耳热Q________
三综合题（4题）
19．图型旋转电枢式交流发电机原理图图示位置矩形线圈行磁感线矩形线圈长度ab025m宽度bc020mm100匝总电阻r50Ω图示绕磁场方垂直称轴OO′逆时针转动．线圈处磁感应强度B04T匀强磁场中线圈两端相连金属滑环接30V18W灯泡线圈角速度ω匀速转动时灯泡恰正常发光求：
（1）线圈转动角速度ω
（2）图示位置计时电动势瞬时值表达式时cd边电流方
（3）线圈图示位置转90°程中流灯泡电量线圈产生电．
20．图甲示某学设计种振动发电装置示意图结构套辐形永久磁铁槽中半径r010m匝数n20匝线圈磁场磁感线均半径方均匀分布（右视图图乙示）．线圈位置磁感应强度B均线圈电阻引出线接电珠L．外力推动线圈框架P端线圈轴线做复运动便电流通电珠．线圈运动速度v时间t变化规律图丙示时（摩擦等损耗计）．求：
(1)电珠中电流峰值
(2)电压表示数
(3)t001s时外力F
(4)改变发电装置结构条件灯泡功率提高采取什办法（少说出两种方法）
21．图示边长L10cm匝数N1000匝正方形线圈abcd匀强磁场中绕垂直磁感线称轴OO′匀速转动磁感应强度B050T角速度ωπrads外电路电阻R40Ω线圈阻r10Ω．
（1）求线圈转动周期感应电动势值
（2）写出线圈图中示位置开始计时时感应电动势瞬时表达式
（3）交流电压表示数少？．
22．图示交流发电机外接负载示意图发电机电枢线圈n100匝正方形形线圈边长 L10cm 绕OO′轴磁感强度B05T磁场中角速度转动（计切摩擦）线圈电阻r1 外电路负载电阻R 4．试求：
（1）转动程中感应电动势瞬时表达式
（2）图示位置（线圈面磁感线行）转角时感应电动势
（3）图示位置转角程中产生均感应电动势
（4）图示位置转角程中电路中交流电压表示数
（5）图示位置转角程中电阻R中流电量
参考答案：
1．D
2．C
3．D
4．D
5．C
6．B
7．D
8．D
9．B
10．B
11．B
12．B
13．C
14．C
15． 209V 100 4598 242
16． 垂直 中性面 1次 2次
17．
18． 2×105T 4×106C 72×109J
19．（1）rads（2）方dc（3）02C133J
20．(1) (2) (3) (4)提高变压器
21．(1) 157V (2) e157cosπt（V） (3) 888V
22（1）314cos2πt(2)157v (3)26V (4)178V (5)00866C
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