课时作业37 交变电流的产生和描述
时间:45分钟
1.将闭合多匝线圈置于如图所示的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,线圈可绕MN轴自由转动,则下列表述中正确的是( C )
A.当磁感应强度均匀增加时,线圈不动,线圈中感应电动势的大小与线圈的匝数无关
B.当磁感应强度均匀增加时,线圈不动,线圈中感应电流为顺时针方向
C.线圈以MN为轴匀速转动时,可以产生正弦式交流电
D.当磁感应强度恒定时,线圈匝数越大,穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大
解析:根据法拉第电磁感应定律可知,线圈中产生的感应电动势E=n=n,感应电动势与线圈的匝数有关,故A错误;根据楞次定律可知,线圈中产生的感应电流的方向为逆时针方向,故B错误;当线圈以MN为轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量发生周期性变化,故可以产生正弦式交流电,故C正确;根据E=n可知,当磁感应强度恒定时,穿过线圈的磁通量的变化率为零,感应电动势为零,故D错误.
2.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法中正确的是( C )
A.t=0时刻线圈平面与中性面垂直
B.t=0.02 s时刻,线圈磁通量的变化率达最大
C.t=0.01 s时刻,瞬时电流达到最大
D.该线圈相应的交流电动势图象如图乙所示
解析:由甲图知t=0时刻磁通量最大,线圈平面应在中性面,A错误;t=0.02 s时刻,磁通量最大,磁通量的变化率为零,B错误;t=0.01 s时刻,磁通量为零,磁通量的变化率最大,交流电动势最大,瞬时电流最大,故C正确;由甲图知交流电动势的图象应为正弦图象,D错误.
3.(多选)如图甲所示,标有“220 V 40 W”的电灯和标有“20 μF 300 V”的电容器并联接到交流电源上,V为交流电压表.交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关.下列判断正确的是( BC )
A.t=时刻,V的示数为零
B.电灯恰正常发光
C.电容器有可能被击穿
D.交流电压表V的示数保持110 V不变
解析:交流电压表V的示数应是电压的有效值220 V,故A、D错误;电压的有效值恰等于电灯的额定电压,电灯正常发光,B正确;电压的峰值220 V≈311 V,大于电容器的耐压值,故有可能被击穿,C正确.