课时分层作业(三十八)交变电流的产生和描述基础性题组1．某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流．现在该发电机出现了故障，转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图像是图中的()2．[2022·聊城模拟]在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系如图所示，已知线圈总电阻为2Ω，则()A．t＝1.0s时线圈平面平行于磁感线B．t＝1.5s时线圈中感应电流为0C．t＝2.0s时线圈中的感应电动势为0D．一个周期内线圈产生的热量为8J3.如图所示是一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转动轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转动轴匀速转动时，下列图像中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是()4．一只氖管的起辉电压与交变电压u＝50sin314t(V)的有效值相等，若将此交变电流接到氖管的两极，在一个周期内，氖管的发光时间为()A．0.02sB．0.015sC．0.01sD．0.005s5.如图，匀强磁场中，一单匝矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，线框中产生的交变电动势瞬时值随时间变化的规律为e＝20eq\r(2)sin100πt(V).下列说法正确的是()A．该线框转动的频率是100HzB．该线框产生的交变电动势最大值是20VC．t＝0.005s时刻，线框平面与中性面重合D．t＝0.05s时刻，穿过线框的磁通量变化率为06．如图甲所示，将阻值为R＝5Ω的电阻接到内阻不计的正弦交变电源上，电流随时间变化的规律如图乙所示，电压表、电流表均为理想电表，下列说法正确的是()A.电压表两端读数为2.5VB．电阻R消耗的电功率为1.25WC．若此交变电流由一矩形线框在匀强磁场中匀速转动产生，如图丙所示，当线圈的转速提升一倍时，电流表的示数为1AD．图乙交变电流与图丁所示的电流比较，接同一电阻的发热功率之比为1∶27．(多选)如图所示，虚线OO′左侧有垂直于纸面向外的匀强磁场，磁感应强度大小为B，凸形线框abcdefgh以虚线OO′为轴，以角速度ω匀速转动，abch是边长为L的正方形，defg是边长为eq\f(1,2)L的正方形，线框的总电阻为R，从图示位置开始计时，则()A．在t＝0时刻，线框中的感应电流最大B．在转过90°的过程中，线框中感应电流的瞬时值i随时间t变化的规律为i＝eq\f(BL2ωsinωt,R)C．线框中感应电流的最大值为Imax＝eq\f(BL2ω,R)D．线框转过60°时的瞬时电动势为eq\f(BL2ω,2)8．(多选)如图甲所示，标有“220V40W”的灯泡和标有“20μF360V”的电容器并联到交流电源上，V为交流电压表，交流电源的输出电压如图乙中正弦曲线所示，闭合开关S.下列判断正确的是()A．电容器会被击穿B．交流电源的输出电压的有效值为220VC．t＝eq\f(T,2)时刻，V的示数为零D．t＝eq\f(T,2)时刻，通过灯泡的电流为零9．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交变电流的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交变电流的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法错误的是()A．交变电流b电压的有效值为eq\f(10\r(2),3)VB．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零C．交变电流a的电压瞬时值u＝10sin5πt(V)D．线圈先后两次转速之比为3∶2综合性题组10．如图所示，为某学习小组设计的浴室用电安全原理图，用原、副线圈匝数比为5∶1的理想变压器给浴室降压供电，原线圈输入交变电压u＝311sin100πt(V).已知照明灯额定功率为44W，排气扇电动机内阻为2Ω，电流表示数为2A，各用电器均正常工作，保险丝电阻不计，电表均为理想电表．则()A．副线圈输出电压的有效值为40VB．变压器的输入功率为88WC．排气扇输出功率为44WD．若关掉排气扇，变压器输入功率不变11．(多选)如图甲为旋转电枢式交流发电机的原理图，多匝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，线圈的两端经集流环和电刷与可变电阻R连接，与R并联的交流电压表为理想电表，当R＝10Ω时电压表示数是10V．已知线圈的内阻为r＝5Ω，图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图像，则()A．