章末综合测评(二)
(时间:90分钟 分值:100分)
一、选择题(本题共12小题,每小题4分.在每小题给出的四个选项中第1~7题只有一项符合题目要求,第8~12题有多项符合题目要求.全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分)
1.如图所示为一台发电机的结构示意图,其中N、S是永久磁铁的两个磁极,它们的表面呈圆柱面形状.M是圆柱形铁芯,它与磁极的柱面共轴,铁芯上有一矩形线圈,可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转.磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿径向、大小近似均匀的磁场.若从图示位置开始计时,当线圈绕固定转轴匀速转动时,下列说法中不正确的是( )
A.图示位置穿过线圈的磁通量为零
B.穿过线圈的磁通量的变化率不为零
C.线圈中将产生恒定电流
D.线圈中将产生交变电流,电流大小不变、方向每转一周改变两次
C [由于线圈处磁感线对称分布,故A正确;因为线圈的两边在做切割磁感线的运动,两个电动势正向串联,回路中的电动势不为零,则磁通量的变化率不为零,故B正确;当线圈从图示位置转过90°时,电流改变方向,产生交变电流,故C错误,D正确.]
2.一矩形金属线圈,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的电动势e随时间t变化的情况如图所示.下列说法正确的是 ( )
A.此交流电的频率为0.5 Hz
B.此交流电的电动势有效值为2 V
C.t=0.01 s时,线圈平面与磁场方向平行
D.t=0.02 s时,线圈磁通量变化率为零
D [由图象可以看出,此交变电流是正弦式电流,最大值为2 V,周期T=0.02 s,所以频率f==50 Hz;电动势的有效值E= V= V,A、B错误;在t=0.01 s和t=0.02 s时,感应电动势为零,线圈没有切割磁感线的边,线圈平面与磁场方向垂直,线圈磁通量变化率为零,C错误,D正确.]
3.有人把自行车进行了改装,在后车轮上装上了一个小型发电机,想看电视时,就骑在自行车上不停地蹬车,可供电视、照明用电.该发电机原理如图所示,在匀强磁场中,磁感应强度为B,放置一个有固定转轴的发电轮,发电轮平面与磁场垂直,发电轮半径为r,轮轴和轮缘为两个输出电极,该发电机输出电压接一理想变压器,再给一小灯泡供电,则下列说法正确的是 ( )
A.当人蹬车的速度增大时,小灯泡两端的电压降低
B.当人蹬车的速度增大时,小灯泡两端的电压不变
C.小灯泡的功率与发电机转速无关
D.小灯泡的功率随发电机转速的增大而增大
D [转轮发电机的电动势为E=Br2ω,蹬车的速度增大时,角速度增大,电动势增大,输入电压和输入功率增大,D正确.]
4.三个相同的电阻,分别通过如图甲、乙、丙所示的交变电流,三个图中的I0和周期T相同.下列说法中正确的是( )
甲 乙 丙
A.在相同时间内三个电阻发热量相等
B.在相同时间内,甲、乙发热量相等,是丙发热量的2倍
C.在相同时间内,甲、丙发热量相等,是乙发热量的
D.在相同时间内,乙发热量最大,甲次之,丙的发热量最小