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《2018-2019学年高中物理 第五章 交变电流 课时提升作业七 5.1 交变电流 新人教版选修3-2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。
1、课时提升作业七交变电流(40分钟 100分)一、选择题(本题共8小题,每小题7分,共56分)1.(2018·揭阳高二检测)如图所示图象中属于直流电的是( )【解析】选D。图A、B、C中e的方向均发生了变化,故它们属于交变电流,但不是按正(余)弦函数规律变化的交变电流;图D中e的方向未变化,是直流电,故选D。2.(多选)如图所示,矩形线框置于竖直向下的磁场中,通过导线与灵敏电流表相连,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,图中线框处于竖直面内,下述说法正确的是( )A.因为线框中产生的是交变电流,所以电流表示数始终为零B.线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大
2、C.线框通过图中位置瞬间,通过电流表的电流瞬时值最大D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电流表电流的峰值也增大一倍【解析】选C、D。线框在匀强磁场中匀速转动时,在中性面即线框与磁感线垂直时,磁通量最大,感应电动势最小,而在题中图示位置线框与磁感线平行时,磁通量最小,感应电动势最大,A、B错,C对;由交变电流的峰值表达式Im=可知,角速度增大一倍后,电流的峰值增大一倍,D正确。3.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的交流电动势e=220sin100πtV,则下列判断正确的是( )A.t=0时,线圈位于中性面位置B.t=0时,穿过线圈平面的磁通量最大C.t
3、=0时,线圈的有效切割速度方向垂直磁感线D.t=0时,线圈中感应电动势达到峰值【解析】选A、B。因按正弦规律变化,故t=0时线圈位于中性面,A正确;t=0时穿过线圈的磁通量最大,B正确;t=0时,线圈的有效切割速度方向与磁感线平行,不产生感应电动势,故C、D错误。【补偿训练】已知交变电流的瞬时表达式为i=311sin100πt(A),从t=0到第一次电流出现最大值时间是( )A.0.005s B.0.001s C.0.02s D.0.01s【解析】选A。交变电流瞬时表达式i=311sin100πt(A),是从线圈经过中性面开始计时的,故在100πt=时刻第一次出现
4、电流峰值,即0.005s。4.如图所示,一闭合单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,除了转轴分别为OO′和ab边外,其他条件均相同。则在这两种情况下,线圈中产生的正弦交变电流( )A.最大值不同 B.瞬时值不同C.变化规律不同 D.一切都相同【解析】选D。根据e=nBSωcosωt知,感应电动势与转轴位置无关。5.(多选)(2018·枣庄高二检测)矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示。下列结论正确的是( )A.在t=0.1s和t=0.3s时,电动势最大B.在t=0.2s和t=0.4s时
5、,电动势改变方向C.电动势的最大值是157VD.在t=0.4s时,磁通量变化率最大,其值为3.14Wb/s【解析】选C、D。从图中可知,在0.1s和0.3s时刻,穿过线圈的磁通量最大,此时磁通量的变化率等于零;0.2s和0.4s时刻,穿过线圈的磁通量为零,但此时磁通量的变化率最大,此时电动势方向不会改变,由此得A、B错误。根据电动势的最大值公式:Em=nBSω,Φm=BS,ω=,可得:Em=V=157V;磁通量变化率的最大值应为=3.14Wb/s,故C、D正确。6.(多选)(2018·泰安高二检测)关于中性面,下列说法正确的是( )A.线圈在转动中经中性面位置时,穿过线
6、圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零B.线圈在转动中经中性面位置时,穿过线圈的磁通量为零,磁通量的变化率最大C.线圈每经过一次中性面,感应电流的方向就改变一次D.线圈每转动一周经过中性面一次,所以线圈每转动一周,感应电流的方向就改变一次【解析】选A、C。中性面是线圈平面与磁感线平面垂直的位置,线圈经过该位置时,穿过线圈的磁通量最大,各边都不切割磁感线,不产生感应电动势,所以磁通量的变化率为零,A选项正确,B选项错误;线圈每经过一次中性面,感应电流的方向就改变一次,线圈每转动一周经过中性面两次,所以每转动一周,感应电流的方向就改变两次,C选项正确,D选项错误。7.矩形线圈在匀
7、强磁场中匀速转动,从中性面开始转动180°的过程中,平均感应电动势和最大感应电动势之比为( )A.2∶π B.π∶2 C.2π∶1 D.1∶2π【解析】选A。转动180°过程中,平均感应电动势由E=计算,得==,最大值Em=BSω,二者之比为2∶π。8.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时( )A.线圈绕P1转动时产生的感应电流等于绕P2转动时产生的感应电流B.线圈绕P1转动时产生的感应电动势小于绕P2转动时产生的感应电动
