粤教版·物理（高中）高二上册《第五章电能与能源的可持续发展》练习题

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本单元考点（6 个）

磁场磁感线与安培定则安培力的大小与方向洛伦兹力与带电粒子在磁场中的运动电磁感应现象与楞次定律交流发电机与电能的产生能源的开发利用与可持续发展

题目预览（5/18 题）

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1. 某市计划新建一座年发电量为 2.0×10⁹ kW·h 的电站，现有两种方案：甲方案建燃煤电站，每发 1 kW·h 电约消耗标准煤 0.3 kg，并排放二氧化碳约 0.8 kg；乙方案建光伏电站，发电过程几乎不排放二氧化碳。下列关于两方案的说法中，正确的是 A. 甲方案每年消耗标准煤约 6.0×10⁸ kg，属于不可再生能源的利用 B. 乙方案光伏发电不受昼夜和天气影响，全年稳定输出 C. 甲方案所用煤炭属于可再生能源，可长期无限开采 D. 从能源可持续发展角度，甲方案优于乙方案

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2. 某交流发电机矩形线圈共100匝，处于匀强磁场中，磁感应强度B=0.2 T，线圈面积S=0.01 m²，线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，角速度ω=50 rad/s，从中性面开始计时。则线圈中感应电动势的最大值为___ V，电动势瞬时值表达式为 e=___ V。

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3. 某水电站的交流发电机中，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，从而产生正弦式交变电流。请回答：（1）发电机把水流的________能转化为电能；（2）线圈转动到线圈平面与磁感线________的位置时，穿过线圈的磁通量为零，但此时感应电动势最大；（3）若线圈匀速转动的周期为0.02 s，则产生交变电流的频率为________Hz。

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4. 一根长直导线垂直于匀强磁场放置，导线中电流方向垂直纸面向外，磁场方向水平向右。导线所受安培力的方向为___。

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5. 关于交流发电机与电能的产生，下列说法正确的是（　　）A. 线圈在磁场中转动，机械能转化为电能 B. 线圈静止在磁场中，也能持续产生交流电 C. 交流发电机将电能转化为机械能 D. 线圈转动时，感应电流的方向始终不变

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