(多选)发电机的转子在匀速转动过程中,下列物理量发生改变的有( )
分析:
明确交流发电机的工作原理,知道哪些量在随时间作周期性变化.
解答:
解:A、发电机转子在匀速转动时,通过线圈的磁通量、产生感应电动势及电流均随时间呈周期性变化;故ABC正确;
D、闭合回路中电流变化的周期等于线圈的转动周期,其大小不变化;故D错误;
故选:ABC.
点评:
在交流电的产生过程中,转速、周期、频率是保持不变的;而电流、电动势及磁通量均随时间做周期性变化.
如图所示,放在磁场中的矩形线圈abcd自图示位置(即线圈平面磁感线垂直位置)开始绕OO'转动,则下列说法中正确的是( )
分析:
感应电流产生的条件是闭合电路的一部分导体在磁场中做切割磁感线运动时,导体中就会产生感应电流.
感应电流方向与导体运动方向、磁感线方向有关.
解答:
解:A、线圈在转动过程中,当导体运动方向与磁感线方向平行时,线圈中没有感应电流,故A错误;
B、线圈在转动的前半周中,线圈始终向下做切割磁感线运动,线圈运动方向和磁感线方向都不变,所以线圈中电流方向不变,故B正确;
C、当线圈平面与磁感线方向平行时,ab边和cd边做切割磁感线运动,此时线圈中有电流,故C错误;
D、当导体运动方向与磁感线方向平行,即线圈平面与磁感线垂直位置时,bc和ad边不切割磁感线,故D错误.
故选B
点评:
此题主要考查的是学生对产生感应电流条件和感应电流方向的认识和了解,对各条边是否做切割磁感线运动的判断是解决此题的关键.
(多选)如图,闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动,能产生正弦式交变电流的是( )
分析:
一矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动,线圈中的感应电动势e随于时间t的变化规律可得,正弦式交变电流;通过类比可知,即可求解.
解答:
解:A、一矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动,线圈中能产生正弦式交变电流,因此B选项即可,而对于D选项,虽然只有一半磁场,仍能产生正弦式交流电;
当矩形变成三角形线圈时,仍能产生正弦式交流电,故ABD正确;
C、由题意可知,矩形线圈虽然转动,但穿过线圈的磁通量不变,所以没有感应电流出现,故C错误;
故选:ABD
点评:
考查如何产生正弦式交流电,及通过类比法,掌握变形式题目,注意紧扣穿过线圈的磁通量发生变化.
(多选)图中闭合金属线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动,能产生正弦式交变电流的是( )
分析:
一矩形线圈在匀强磁场内绕垂直磁场的轴匀速转动,线圈中就会产生正弦式交变电流.
解答:
解析:A、虽然只有一半金属线圈在磁场中,但是始终有一边切割磁感线,保证转动过程中感应电动势连续按照正弦规律变化;故A正确;
B、线圈转动,磁通量不变,无感应电流;故B错误;
C、只有半周有电流,不能产生正弦式交变电流;故C错误;
D、转轴垂直于磁场,转动过程中,有效面积为线圈面积的一半,能产生正弦式交变电流;故D正确;
故选:AD.
点评:
考查如何产生正弦式交流电,及通过类比法,掌握变形式题目,注意紧扣穿过线圈的磁通量发生变化.
照明电网提供的交流电经过降压后能使小灯泡发光.如图所示把示波器的两个输入端接到小灯泡的两端,在荧光屏上看到的灯泡两端电压随时间变化的曲线是( )
分析:
本题考查交流电的性质,要注意家用交流电为正弦或余弦式变化.
解答:
解:加在灯泡两端的电压为交流电,其图象为正弦或余弦式图象;
故选:B.
点评:
本题考查交流电的图象,要注意交流电的原理决定我们用的交流电均为正弦或余弦规律变化.
在下图中,不能产生交变电流的是( )
分析:
线圈中会不会产生感应电流,就要从感应电流的条件:闭合电路、切割磁感线运动来入手分析.如果两个条件都具备,则产生感应电流;少一个条件也不会产生.
解答:
解:根据题意,结合产生交流电的条件,当电路是闭合的;线圈在磁场中转动,其中的线框切割磁感线,导致磁通量变化.根据感应电流产生的条件可以确定此时会产生感应电流,再根据楞次定律,则有产生的感应电流的方向不同,故BCD中有感应电流产生,并且由于均具有周期性变化,故产生的均为交变电流;只有A图中没有感应电流产生.
本题选不产生交变电流的,故选:A.
点评:
此题解题的关键是要将产生感应电流的两个条件,及理解楞次定律的应用,注意交流电与直流电的区别