中职物理高教版（2021）电工电子类第三节 交流电及安全用电精品课时练习

这是一份中职物理高教版（2021）电工电子类第三节 交流电及安全用电精品课时练习，文件包含中职物理高教版电子电工类同步备课第三节交流电及安全用电试卷原卷版docx、中职物理高教版电子电工类同步备课第三节交流电及安全用电试卷解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共12页， 欢迎下载使用。
1. 如图所示的各图象中表示交变电流的是( )
A. B.
C. D.
2. 下列图像中不属于交流电的有( )
A. B.
C. D.
3. 如图所示为交流发电机的模型图，矩形线框abcd在匀强磁场中绕轴OO′逆时针匀速转动，从图示位置开始转过90°的过程中，下列说法正确的是
A. 磁通量不断增大，磁通量变化率也不断增大
B. 磁通量不断减小，磁通量变化率也不断减小
C. 电流方向为a→b→c→d，大小逐渐增大
D. 电流方向为a→d→c→b，大小逐渐减小
4.小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是( )
A. 图示位置的线圈位于中性面
B. 线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大
C. 线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变
D. 若线圈转动的角速度增大一倍，则感应电动势的有效值变为原来的2倍
5. 手摇式发电机是我们教学中常用的演示工具，如图甲所示，可以简化为图乙。一个小型旋转电枢式交流发电机的矩形线圈面积为S，匝数为n，线圈总电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中以矩形线圈中轴线为轴、以角速度ω匀速转动，产生的交流电通过M、N与外电路连接，如图乙所示，外电路电灯电阻为R，电压表为理想交流电表。在线圈由平行于磁场方向位置转过90°的过程中，下面说法正确的是( )
A. 电压表V的示数为nωBSRR+r
B. 通过灯泡的电荷量为n2BSR+r
C. 电灯中产生的焦耳热为n2B2S2πωR4(R+r)2
D. 从线圈平行于磁场方向位置开始计时，通过线圈中感应电流的瞬时值表达式为i=nωBSR+rsinωtA

6.关于交变电流和直流的说法,正确的是( )
A.如果电流大小做周期性变化,则一定是交变电流
B.直流的大小可以变化,但方向不一定变化
C.交变电流一定是按正弦规律变化的
D.交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化
7.交流发电机在工作时电动势为e=Emsin ωt,若将发电机线圈转动的角速度提高一倍,同时将电枢所围面积减小为原来的一半,其他条件不变,则其电动势变为( )
A.e'=Emsin ωt2B.e'=2Emsin ωt2
C.e'=Emsin 2ωtD.e'=Em2sin 2ωt
8.线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交变电流的图像如图所示,由图可知( )
A.在A和C时刻线圈处于中性面位置
B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C.从A时刻起到D时刻,线圈转过的角度为π弧度
D.在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大
9.下图是交流发电机的示意图。线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在滑环L上,导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是( )
A.当线圈转到图甲位置时,磁通量的变化率最大
B.从图乙所示位置开始计时,线圈中电流i随时间t变化的关系是i=Imcs ωt
C.当线圈转到图丙位置时,感应电流最小
D.当线圈转到图丁位置时,流经外电路的电流方向为E→F
10.(多选)如图所示,abcd为一边长为l、匝数为N的正方形闭合线圈,绕对称轴OO'匀速转动,角速度为ω。空间中只有OO'左侧存在垂直于纸面向里的匀强磁场,磁感应强度为B。若闭合线圈的总电阻为R,则( )
A.线圈中电动势的最大值为22NBl2ω
B.线圈中电动势的最大值为12NBl2ω
C.在线圈转动一圈的过程中,线圈中有一半时间没有电流
D.当线圈转到图中所处的位置时,穿过线圈的磁通量为12Bl2
11.如图所示,一半径为r=10 cm的圆形线圈共100匝,在磁感应强度B=5π2 T的匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的中心轴线OO'以ω=20π rad/s的角速度匀速转动,当线圈转至中性面位置(图中位置)时开始计时。
(1)写出线圈内所产生的交流电动势的瞬时值表达式。
(2)求线圈从图示位置开始在160 s时的电动势的瞬时值。
12.如图所示,匀强磁场的磁感应强度为B=0.50 T,矩形线圈的匝数N=100,边长lab=0.20 m,lbc=0.10 m,以100π rad/s的角速度匀速转动,从线圈平面通过中性面时开始计时。
(1)求交流电动势的瞬时值表达式。
(2)若线圈总电阻为2 Ω,线圈外接电阻为8 Ω,写出交变电流的瞬时值表达式。