2024-2025高中物理人教版必修专题5.1 交变电流 同步练习（解析版）.docx

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5.1交变电流同步练习

一、单选题

1．（2023·河北·正定中学高二阶段练习）图示为交流发电机模型的示意图。位于磁场中的矩形导线框abcd可绕过其对称轴的轴线（图中虚线）转动。已知在t=0时刻，线框的平面与磁场方向垂直（即图示位置），并从此位置开始以恒定的角速度绕转轴沿逆时针方向转动。若规定通过电阻的电流从e到f为正，则下列i﹣t图象正确的是（）

A．B．C．D．

【答案】C

【详解】

线圈在t=0时刻，线圈处于中性面位置，此时产生的感应电动势为零，形成的感应电流为零，根据楞次定律和安培定则可知在前时间内，形成的电流由a指向b，故流过电阻的电流由f到e，与规定的正方向相反。

故选C。

2．（2023·全国·高二课时练习）如图所示为演示交变电流产生过程的装置图，关于这个实验，正确的说法是（）

A．线圈从任意位置转180°的过程，穿过线圈的磁通量变化量一定为零

B．图示线圈所处位置为中性面，线圈中无感应电流

C．图示位置ab边中的感应电流方向为a→b

D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零

【答案】C

【详解】

A．磁通量是标量，但有正负，若从一个面穿入为正，则从该面穿出为负，线圈从中性面位置转180°的过程，穿过线圈的磁通量变化量不为零，A错误；

B．图示位置线圈与磁场平行，磁通量为零，是中性面的垂面位置，线圈中感应电流最大，B错误；

C．由右手定则可判断图示位置ab边中的感应电流方向为a→b，C正确；

D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，磁通量变化率最大，D错误。

故选C。

3．（2023·辽宁·渤海大学附属高级中学高三阶段练习）一矩形线圈在匀强磁场中绕其中心轴匀速转动时，就会在线圈中形成交变电流。下列说法正确的是（）

A．线圈经过甲图位置时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流也最大

B．线圈经过乙图位置时，穿过线圈磁通量为零，产生的电流最大，电流的方向为图中箭头指向

C．线圈经过丙图位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率也最大

D．线圈从丙图位置转到丁图位置的过程中，穿过线圈的磁通量减小，产生的电动势在减小

【答案】B

【详解】

A.线圈经过甲图位置（中性面）时，穿过线圈的磁通量最大，产生的电流为零。故A错误；

B．线圈经过乙图位置（与中性面垂直）时，穿过线圈的磁通量为零，产生的电流最大，根据楞次定律可知电流的方向为图中箭头指向。故B正确；

C．线圈经过丙图位置（中性面）时，穿过线圈的磁通量最大，产生的磁通量变化率最小为零。故C错误；

D．线圈从丙图位置（中性面）转到丁图位置（与中性面垂直）的过程中，根据法拉第电磁感应定律可知，穿过线圈的磁通量减小，产生的电动势在增大。故D错误。

故选B。

4．（2023·浙江·高三专题练习）如图所示，是交流发电机的示意图，某时刻，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．图示位置磁通量为零

B．图示位置，电流表的示数为零

C．从图示位置开始，再过，电流方向将发生变化

D．用铝框做线圈骨架，电磁阻尼效果好

【答案】D

【详解】

A．图示位置是中性面，磁通量最大，故A错误；

B．图示位置，磁通量为最大，磁通量变化率最小，电流表读的是有效值，电流表的示数不为零，故B错误；

C．从图示位置开始，再过，电流方向将发生变化，故C错误；

D．铝框的电阻小，涡流强，所以用铝框做线圈骨架，电磁阻尼效果好，故D正确。

故选D。

5．（2024·全国·高三专题练习）如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕位于线圈平面内垂直于磁场的轴以某一角速度ω匀速转动，t=0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（）

A．t=0时，线圈中的感应电动势最大

B．1s内电路中的电流方向改变了次

C．滑片P向下滑动时，电压表的示数不变

D．线圈匀速转动的角速度ω变大时，电流表的示数不变

【答案】B

【详解】

A．t=0时，线圈位于中性面位置，此时线圈中的感应电动势为零，A错误；

B．交流电的频率为

1s内电流方向改变2f次，即次，B正确；

C．滑片P向下滑动时，外电阻增大，电流减小，电源内阻分压减小，所以电压表示数变大，C错误；

D．线圈内产生的电动势的最大值为

当线圈匀速转动的角速度ω变大时，电动势变大，电流表的示数变大，D错误。

故选B。

二、多选题

6．（2023·全国·高二课时练习）下列关于交变电流与直流电的说法中，正确的是（）

A．若电流大小做周期性变化，则不一定是交变电流

B．直流电的