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《2019_2020学年高中物理第二章1交变电流练习（含解析）教科版》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、1.交变电流基础巩固1.(多选)如图所示的四种电流中属于交变电流的是( )答案:BC2.一线圈在匀强磁场中匀速转动,在如图所示位置时( )A.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小B.穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最大C.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最大D.穿过线圈的磁通量最小,磁通量的变化率最小解析:当线圈平面垂直于磁感线时,磁通量最大,但磁通量的变化率最小,故正确选项为A.答案:A3.交流发电机在工作时电动势e=Emsinωt,若将发电机的转速提高一倍,同时将线圈面积减小一半,其他条件不变,则其电
2、动势变为( )A.e'=Emsinωt2 B.e'=2Emsinωt2C.e'=Emsin2ωtD.e'=Em2sin2ωt解析:当发电机的转速提高一倍时,角速度加倍,即ω'=2ω,而线圈的面积减小了一半,所以由Em=NBSω可得交变电动势的最大值Em不变,选项C正确.答案:C4.下图为演示交变电流的产生的装置图,关于这个实验,正确的说法是( )A.线圈每转动一周,指针左右摆动两次B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流C.图示位置ab边的感应电流方向为a→bD.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零解析:
3、线圈在磁场中匀速转动时,在电路中产生呈周期性变化的交变电流,线圈经过中性面时电流改变方向,线圈每转动一周,有两次通过中性面,电流方向改变两次,指针左右摆动一次.线圈处于图示位置时,ab边向右运动,由右手定则知,ab边的感应电流方向为a→b;线圈平面与磁场方向平行时,ab、cd边垂直切割磁感线,线圈产生的电动势最大,也可以这样认为,线圈处于竖直位置时,磁通量为零,但磁通量的变化率最大.答案:C5.(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电电动势为e=102sin20πtV,则下列说法正确的是( )A.t=0时,线圈平面位于
4、中性面B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大C.t=0时,导线切割磁感线的有效速度最大D.t=0.4s时,e达到最大值102V解析:根据交流电电动势的瞬时值表达式可判断为正弦交变电流,当t=0时,e=0,所以此时磁通量的变化率为零,导线切割磁感线的有效速度为零,但此时穿过线圈的磁通量最大,线圈平面位于中性面,所以选项A、B正确,选项C错误;当t=0.4s时,e=102sin20πtV=102sin8πV=0,所以选项D错误.答案:AB6.如图所示,一矩形线圈abcd,已知ab边长为l1,bc边长为l2,在磁感应强度为B的匀强
5、磁场中绕OO'轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动,则t时刻线圈中的感应电动势为( )A.0.5Bl1l2ωsinωt B.0.5Bl1l2ωcosωtC.Bl1l2ωsinωtD.Bl1l2ωcosωt解析:感应电动势的最大值为Em=Bl1l2ω,线圈从垂直中性面的位置开始转动,则t时刻的感应电动势为e=Emsinωt+π2=Bl1l2ωcosωt,故选项D正确.答案:D7.(多选)如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动,沿着OO'方向观察,线圈沿顺时针方向转动.已
6、知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为L1,ad边的边长为L2,线圈电阻为R,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时( )A.线圈中感应电流的方向为abcdaB.线圈中的感应电动势为2nBL2ωC.穿过线圈的磁通量的变化率最大D.线圈ad边所受安培力的大小为n2B2L1L2ωR,方向垂直纸面向里解析:当线圈转至题图所示位置时,由楞次定律(或右手定则)可知,选项A正确;题图所示位置,穿过线圈的磁通量为零,但穿过线圈的磁通量的变化率最大,感应电动势最大,为Em=nBL1L2ω,选项C正确,选项B错误;此
7、时线圈中的电流为i=nBL1L2ωR,ad边所受安培力的大小为F=nBiL2=n2B2L1L22ωR,方向垂直纸面向里,选项D错误.答案:AC8.(多选)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t=0时,线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大B.当t=πs时,e有最大值C.t=32πs时,e=-10V最小,磁通量变化率最小D.t=2πs时线圈经过中性面解析:t=0、t=πs和t=2πs时线圈经中性面,e最小,Φ最大,A、D对,B错;t=32πs时,e=-10V,e最大,ΔΦΔt最大,“
8、-”号表示方向,C错.答案:AD9.如图所示,匝数为100的圆形线圈绕与匀强磁场方向垂直的轴OO'以50r/s的转速转动,穿过线圈的最大磁通量为0.01Wb.从图示的位置开始计时,则线圈中感应电动势瞬时值的表达式为( )A.e=50sinωtVB.e=314cos314tVC.e=50cosωtVD.e=314si
