课时跟踪检测(三十六)　交变电流的产生及描述

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课时跟踪检测(三十六)　交变电流的产生及描述

1．在正弦交流电的产生原理中，有个“中性面”的概念，下列关于它的说法中正确的

是(　　)

A．中性面，就是线圈所在的平面

B．中性面与磁场方向平行

C．线圈经过中性面时，磁通量最大

D．线圈经过中性面时，电动势最大

解析：选C　中性面是指线圈平面与磁感线方向垂直的位置，则线圈在中性面时磁通

量最大，故 A、B错误，C正确；线圈经过中性面时，磁通量最大，由于没有任何一条边切

割磁感线，即磁通量的变化率为零，故产生的感应电动势为零，故 D错误。

2．(多选)风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量目前处于世界领

先地位。图甲为风力发电的简易模型，在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，

磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则(　　)

A.磁铁的转速为 10 r/s

B．线圈两端电压的有效值为 6 V

C．交变电流的电压表达式为 u＝12sin 5πt(V)

D．该交变电流的频率为 50 Hz

解析：选BC　电压的周期为 T＝0.4 s，因此磁铁的转速为 n＝2.5 r/s，f＝2.5 Hz，故

A、D错误；通过题图乙可知电压的最大值为 12 V，因此有效值 U＝＝ V＝6 V，故 B正确；

周期 T＝0.4 s，因此 ω＝＝ rad/s＝5π rad/s，因此电压的表达式为 u＝12sin 5πt(V)，故 C

正确。

3．(多选)(2020·广州模拟)新能源电动汽车的无线充电原理图如图甲所示，M为匝数 n

＝50 匝、电阻 r＝1.0 Ω 的受电线圈，N为送电线圈。当送电线圈 N接交变电流后，在受电线

圈内产生了与线圈平面垂直的磁场，其磁通量 Ф随时间 t变化的规律如图乙所示。下列说法

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正确的是(　　)

A．受电线圈产生的电动势的有效值为 10 V

B．在 t1时刻，受电线圈产生的电动势为 20 V

C．在 t1～t2内，通过受电线圈的电荷量为 4×10－2 C

D．在 t1～t2内，通过受电线圈的电荷量为 2×10－2 C

解析：选AD　由图乙可知，T＝π×10－3s，受电线圈的最大磁通量为 Φm＝2.0×10－4

Wb，因此受电线圈产生的电动势最大值为：Em＝nΦm·＝50×2.0×10－4× V＝20 V，因此

受电线圈产生的电动势的有效值为 E＝＝10 V，故 A正确；由图乙可知，t1时刻磁通量变

化率为 0，由法拉第电磁感应定律可知，此时受电线圈产生的电动势为 0 V，故 B错误；由

公式 q＝代入数据解得 q＝＝ C＝2.0×10－2 C，故 C错误，D正确。

4.(多选)(2020·衡水模拟)如图所示，线圈 ABCD 匝数 n＝10，面积 S

＝0.4 m2，边界 MN(与线圈的 AB 边重合)右侧存在磁感应强度 B＝ T 的匀

强磁场。若线圈从图示位置开始绕 AB 边以 ω＝10π rad/s 的角速度匀速转

动，则以下说法正确的是(　　)

A．线圈产生的是正弦交流电

B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为 80 V

C．线圈转动 s 时瞬时感应电动势为 40 V

D．线圈产生的感应电动势的有效值为 40 V

解析：选BD　线圈在有界匀强磁场中将产生正弦半波脉动电流，故 A错误；电动势

最大值 Em＝nBSω＝80 V，故 B正确；线圈转动 s、转过角度，瞬时感应电动势为 e＝Emsin

＝40 V，故 C错误；在一个周期时间内，只有半个周期产生感应电动势，根据有效值的定

义有 R·＝RT，可得感应电动势有效值 E＝＝40 V，故 D正确。

5.某一线圈交流电的电流—时间关系图象如图所示，前半个周

期为正弦波形的，则一个周期内该电流的有效值为(　　)

A．I0　　　　　　　 B．I0

C．I0 D．I0

解析：选B　根据有效值的定义有：

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第1页共7页课时跟踪检测(三十六)　交变电流的产生及描述1．在正弦交流电的产生原理中，有个“中性面”的概念，下列关于它的说法中正确的是(　　)A．中性面，就是线圈所在的平面B．中性面与磁场方向平行C．线圈经过中性面时，磁通量最大D．线圈经过中性面时，电动势最大解析：选C　中性面是指线圈平面与磁感线方向垂直的位置，则线圈在中性面时磁通量最大，故A、B错误，C正确；线圈经过中性面时，磁通量最大，由于没有任何一条边切割磁感线，即磁通量的变化率为零，故产生的感应电动势为零，故D错误。2．(多选)风电是一种清洁、绿色的可再生能源，中国的风电装机容量目前处于世界领先地位。图甲为风力发电的简易模型，在风力作...

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