第五章 第1节 交变电流
课后强化演练
一、选择题
1.(2017·陕西模拟)关于交变电流与直流电的说法中,不正确的是( )
A.如果电流大小做周期性变化,则不一定是交变电流
B.直流电的大小可以变化,但方向一定不变
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变化
解析:交变电流与直流电的区别是电流方向是否发生变化,如果电流大小做周期性变化而电流方向不变,则为直流电,A选项正确;直流电的大小可以变化,但方向一定不变,B选项正确;交流电的衡量标准是电流方向是否发生变化,如果电流的方向发生变化,就是交流电,交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性变化,不一定是按正弦或余弦规律变化的,C选项错误,D选项正确.
答案:C
2.(多选)如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω=100π rad /s匀速转动.t=0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则( )
A.t=0时刻线圈中的感应电动势最大
B.1 s内电路中的电流方向改变100次
C.滑片P下滑时,电压表的读数变大
D.开关K处于断开状态和闭合状态时,电流表的读数相同
解析:t=0时刻线圈处于中性面,感应电动势为零,A选项错误;交变电流的周期T==0.02 s,一个周期内电流方向改变两次,故1 s内电流方向改变100次,B选项正确;滑片P下滑时,电阻变大,电压表的示数变大,C选项正确;开关K闭合时,交变电流流过电容器,电流表示数增大,D选项错误.
答案:BC
3.(2017·项城市模拟)某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势最大值为110 V、频率为60 Hz,要使它产生的电动势最大值变为220 V、频率变为50 Hz,需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度的大小B.下列调整合适的是( )
A.使n变为原来的1.2倍,B变为原来的2倍,N变为原来的1.2倍
B.使n变为原来的,B变为原来的倍,N变为原来的2倍
C.使n变为原来的,N变为原来的2倍,B不变
D.使n变为原来的,N变为原来的2.4倍,B不变
解析:根据交变电流产生原理可知,电动势最大值Em=NBSω=NBS·2πn,使n变为原来的1.2倍,B变为原来的2倍,N变为原来的1.2倍,电动势的最大值变为原来的2.88倍,A选项不符合题意;同理,使n变为原来的,B变为原来的倍,N变为原来的2倍,电动势的最大值变为原来的倍,B选项不符合题意;使n变为原来的,N变为原来的2倍,B不变,电动势的最大值变为原来的倍,C选项不符合题意;使n变为原来的,N变为原来的2.4倍,B不变,感应电动势的最大值变为原来的2倍,即220 V,根据f=n可知,频率原来为60 Hz,现在为50 Hz,D选项正确.
答案:D
4.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图中信息可以判断( )
A.在A和C时刻,线圈处于中性面位置
B.在B和D时刻,穿过线圈的磁通量为零
C.从A到D时间内,线圈转过的角度为π
D.1 s内交变电流方向改变50次
解析:根据交变电流的产生规律可知,线圈处于中性面位置时,感应电流为零,穿过线圈的磁通量最大,线圈垂直于中性面位置时,感应电流最大,穿过线圈的磁通量为零,故在A和C时刻,线圈处于垂直中性面位置,在B和D时刻,穿过线圈的磁通量最大,A、B选项错误;从A到D时间内线圈转过个周期,转过的角度为π,C选项正确;周期T=0.02 s,1 s内交变电流方向改变100次,D选项错误.
答案:C