教科版（2019）选择性必修第二册 3.2正弦交变电流的描述 课时过关练（含解析）.docxVIP

2026年

2026年教科版（2019）选择性必修第二册3.2正弦交变电流的描述课时过关练（含解析）

一、单选题

1．为营造更为公平公正的高考环境，“反作弊”工具金属探测仪被各考点广为使用。某兴趣小组设计了一款金属探测仪，如图所示，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，当探测仪检测到金属物体时，探测仪线圈的自感系数发生变化，从而引起振荡电路中的电流频率发生变化，探测仪检测到这个变化就会驱动蜂鸣器发出声响。已知某时刻，电流的方向由b流向a，且电流强度正在减弱过程中，则()

A.该时刻线圈的自感电动势正在减小

B.该时刻电容器下极板带正电荷

C.若探测仪靠近金属时其自感系数增大，则振荡电流的频率升高

D.若探测仪与金属保持相对静止，则金属中不会产生感应电流

2．A、B是两个完全相同的电热器，A通以图（a）所示的交变电流，B通以图（b）所示的交变电流，则这两个电热器的电功率之比为()

A. B. C. D.

3．某种风力发电机的原理如图甲所示，发电机线圈固定，磁体在外力驱动下绕线圈对称轴逆时针转动。两磁体间的磁场可视为匀强磁场，从图甲所示位置开始计时，向外输出的电压u随时间t变化的关系图像如图乙所示，下列说法正确的是()

A.该交流电输出电压的有效值为

B.磁体转动的角速度为

C.图甲所示位置为感应电动势最大的位置

D.图甲所示位置线圈ab边的感应电流方向由a指向b

4．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的交变电动势的图像如图所示，则()

A.当时，穿过线圈的磁通量为0

B.当时，线圈平面与中性面垂直，磁通量最大

C.当时，e有最大值

D.当时，感应电流改变方向

5．通过某交流电流表的电流i随时间t变化的关系如图所示，该电流表的示数是()

A.5A B.4A C.3A D.1A

6．对同一个纯电阻发热原理的取暖器，先后通以图甲和图乙所示的交变电流，则先后两次取暖器的发热功率之比为()

A. B. C.4:5 D.5:4

7．甲乙两个完全相同的方形导线框均处在垂直线框平面的匀强磁场中，甲中磁场的磁感应强度大小恒为，乙中磁场的磁感应强度随时间均匀增大。现甲绕中心轴以角速度ω匀速转动，乙不动。甲线框刚好转完一圈的过程中两线框产生的焦耳热相同。则乙图中磁场的磁感应强度随时间的变化率为()

A. B. C. D.

8．在匀强磁场中，一单匝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随时间按图示正弦规律变化。已知线圈总电阻为，则一个周期内，线圈产生的热量为()

A. B. C. D.

二、多选题

9．如图所示，一交流发电机，其中矩形线圈abcd的边长，，匝数匝，线圈的总电阻，线圈在磁感应强度的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，角速度。线圈两端通过电刷E、F与阻值的定值电阻连接，不计其他电阻。下列选项中正确的是()

A.线圈平面与磁感线垂直时，磁通量变化率最大

B.在1s内该交流发电机产生的交变电流的电流方向改变50次

C.从线圈经过中性面开始计时，线圈中感应电动势随时间变化的函数表达式为

D.此发电机在上述工作状态下的输出功率为960W

10．如图甲所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e随时间t的变化图像如图乙所示，若外接电阻，线圈电阻，则下列说法正确的是()

A.电压表的示数为

B.内的平均感应电动势为

C.通过线圈的最大电流为

D.若将R换成阻值随温度的升高而减小的热敏电阻，则当R处温度升高时，R消耗的电功率减小

11．如图所示，直角边长为L的单匝等腰直角三角形线圈abc，处在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕与ab边重合的竖直轴以角速度沿逆时针（从上向下看）方向匀速转动。已知线圈的总电阻为R，下列说法正确的是()

A.若磁场竖直向下，a点的电势高于c点，回路中无电流

B.若磁场竖直向上，bc边产生的电动势为

C.若磁场水平向右，回路中产生正弦式交流电，电流的最大值为

D.若磁场水平向左，线圈转一圈产生的热量为

三、计算题

12．一矩形线圈，面积是，共100匝，线圈电阻为，外接电阻为，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中，以的角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示。若从中性面开始计时，求：

（1）线圈中感应电动势的最大值；

（2）线圈中感应电动势的瞬时值表达式；

（3）线圈从开始计时经的过程中，外接电阻R上产生的热量。

13．如图甲所示为交流发电机示意图，用导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时通过滑环和电刷保持与外电路连接，已知外电路电阻，图示线圈匝数匝（其电阻可忽略不计），穿过该线圈的磁通量随时间t的变化规律如图乙所示，求：

（1）发电机输出电压随时间变化的