人教版 (2019)选择性必修 第二册交变电流达标测试

这是一份人教版 (2019)选择性必修 第二册交变电流达标测试，共5页。试卷主要包含了交变电流定义和产生，交变电流的变化规律，交变电流的图像等内容，欢迎下载使用。
考点一、交变电流定义和产生
1．交变电流：大小和方向随时间做周期性变化的电流叫作交变电流，简称交流．
2．直流：方向不随时间变化的电流称为直流．
3.交流发电机的线圈在磁场中转动时，转轴与磁场方向垂直，用右手定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向．
考点二、交变电流的变化规律
1.中性面、中性面的垂直位置的特性比较
2．正弦式交变电流的瞬时值表达式：
(1)从中性面位置开始计时
e＝Emsin ωt，i＝Imsin ωt，u＝Umsin ωt
(2)从与中性面垂直的位置开始计时
e＝Emcs ωt，i＝Imcs ωt，u＝Umcs ωt.
2．交变电流的峰值
Em＝NωBS，Im＝eq \f(NωBS,R＋r)，Um＝eq \f(NωBSR,R＋r).
考点三、交变电流的图像
如图甲、乙所示，从图像中可以得到以下信息：
(1)交变电流的峰值Em、Im.
(2)两个特殊值对应的位置：
①e＝0(或i＝0)时：线圈位于中性面上，此时eq \f(ΔΦ,Δt)＝0，Φ最大．
②e最大(或i最大)时：线圈平行于磁感线，此时eq \f(ΔΦ,Δt)最大，Φ＝0.
(3)e、i大小和方向随时间的变化规律．
二：考点题型归纳
题型一：交变电流的定义
1．(2022·全国·高二)下列关于交变电流和直流的说法正确的是( )
A．若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或余弦规律变化的
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
2．(2022·甘肃·临洮县文峰中学高二期中)下列图像中不属于交流电的是( )
A． B． C． D．
3．(2021·贵州·凯里实验高级中学高二阶段练习)关于交变电流，下列说法正确的是( )
A．大小不变，方向不改变的电流是交变电流 B．大小变化，方向不改变的电流是交变电流
C．大小变化，方向改变的电流是交变电流 D．大小不变，方向改变的电流不是交变电流
题型二：交变电动机的工作原理
4．(2022·全国·高二课时练习)教学用交流发电机示意图如图所示。矩形线圈在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动，某时刻线圈平面与磁感线垂直。下列说法正确的是( )
A．此时产生的感应电流最大 B．此时线圈平面处在中性面上
C．此时线圈磁通量变化率最大 D．此时开始再转半个周期，线圈磁通量变化量为零

5．(2022·全国·高二)如图所示，由交流发电机、定值电阻R、交流电流表A组成的闭合回路，线圈ABCD逆时针方向转动，图示位置磁感线与线圈平面平行，下列说法正确的是( )
A．t3、t4时刻线圈中感应电动势最小 B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变
C．线圈转到图示位置时，线圈中磁通量变化率为零 D．线圈转动到图中位置时，感应电流方向为A-B-C-D-A
6．(2020·北京市第四十三中学高二期末)如图甲和图乙是交流发电机的示意图，线圈ABCD在匀强磁场中匀速转动。下列说法正确的是( )
A．图甲中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
B．图乙中穿过线圈的磁通量最大，电路中的感应电流最大
C．图甲中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
D．图乙中穿过线圈的磁通量变化率为零，电路中的感应电流为零
题型三：判断线圈转到不同位置的电流方向
7．(2022·全国·高二课时练习)如图所示，在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路。t1、t2时刻线框分别转到图甲、乙所示的位置，下列说法正确的是( )
A．t1时刻穿过线框的磁通量最大
B．t1时刻电阻中的电流最大，方向从右向左
C．t2时刻穿过线框的磁通量变化最快
D．t2时刻电阻中的电流最大，方向从右向左

8．(2021·湖北武汉·高二期末)如图所示，竖直长直导线通有向下的恒定电流，位于导线右侧的矩形线圈abcd可绕其竖直对称轴O1O2转动。线圈绕轴沿逆时针(沿轴线从上往下看)方向匀速转动，转动周期为T。从图示位置开始计时，下列说法正确的是( )
A．线圈中产生正弦式交流电 B．时间内，线圈中感应电流方向为
C．时，线圈的磁通量最大，感应电动势也最大 D．线圈每转动一周电流方向改变一次
9．(2020·天津西青·高二期末)通过闭合线圈平面的图象如图所示,下列说法正确的是( )
A．时刻线圈中感应电动势最大 B．时刻线圈中磁通量为零
C．时刻线圈平面与中性面重合 D．、时刻线圈中感应电流方向相同
题型四：中性面问题
10．(2022·全国·高二)如图甲所示， 一个矩形线圈 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴 匀速转动， 从某个时刻开始计时， 穿过线圈的磁通量 随时间 的变化如图乙所示，则下列说法中正确的是(
A． 时刻线圈平面垂直中性面
B．、时刻线圈中的感应电流最大且方向相同
C．、时刻穿过矩形线圈的磁通量最大， 但感应电流却为零
D．时刻穿过线圈的磁通量为零， 电流改变方向

11．(2022·贵州·金沙县精诚中学高二阶段练习)如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是( )
A．图示位置为中性面B．回路中产生稳恒直流电
C．时，电流方向将发生改变D．时刻穿过线框的磁通量为
12．(2022·全国·高二课时练习)一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是( )
A．、时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B．、时刻线圈中感应电流方向改变
C．、时刻线圈中磁通量最大 D．、时刻线圈中感应电动势最小
三：课堂过关精练
一、单选题
13．(2022·全国·高二)如图所示，一线圈在匀强磁场中匀速转动，经过图示位置时( )
A．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大 B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小
C．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大 D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小
14．(2022·新疆·新源县教育局高二期末)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生正弦式交流电。当线圈转到中性面位置时，下列说法正确的是( )
A．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大 B．穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最小
C．穿过线圈的磁通量最小，线圈中的感应电动势最大 D．穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最小

15．(2022·全国·高二课时练习)对于如图所示的电流i随时间t做周期性变化的图像，下列描述正确的是( )
A．电流的大小变化，方向不变，是直流电 B．电流的大小不变，方向变化，是交变电流
C．电流的大小和方向都变化，是交变电流 D．电流的大小和方向都不变，是直流电
16．(2022·云南·镇雄长风中学高二阶段练习)在交变电流产生的实验中，关于中性面，下列说法正确的是( )
A．此时线圈垂直切割磁感线，感应电流最大
B．磁感线垂直该时刻的线圈平面，所以磁通量最大，磁通量的变化率也最大
C．线圈平面每次经过中性面时，感应电流的方向一定会发生改变
D．线圈平面处于跟中性面垂直的位置时，磁通量的变化率为零，感应电动势、感应电流均最大，电流方向不变
17．(2022·四川·盐亭中学高二阶段练习)一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势随时间的变化如图所示，则下列说法正确的是( )
A．t1时刻通过线圈的磁通量为零 B．t2时刻通过线圈的磁通量最大
C．t3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大 D．每当电流方向变化时，通过线圈的磁通量的绝对值最大

18．(2022·全国·高二课时练习)如图所示，边长为L的正方形线框在磁感应强度大小为B0的匀强磁场中，以周期T绕OO′轴匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是( )
A．图示位置与中性面垂直B．回路中产生稳恒直流电
C．时，电流方向将发生改变D．时刻穿过线框的磁通量为0
19．(2022·安徽·安庆市第二中学高二阶段练习)某交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动时，磁通量Φ随时间t变化的规律如图所示，则下列说法正确的是( )
A．1s内线圈中电流方向改变50次 B．t=0时，线圈平面与中性面重合
C．t=0.01s时，磁通量变化率的绝对值为40πWb/s D．t=0.015s时，线圈中的感应电流最大
中性面
中性面的垂直位置
图示
位置
线圈平面与磁场垂直
线圈平面与磁场平行
磁通量
最大
零
磁通量
变化率
零
最大
感应
电动势
零
最大
感应电流
零
最大
电流方向
改变
不变