2019_2020学年高中物理第二章交变电流1交变电流练习（含解析）教科版.docx

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1、交变电流一、单项选择题1.一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示的位置时(　　)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：当线圈平面平行于磁感线时，磁通量最小，但Em最大，即最大．答案：C2．把一段确定的导线做成线圈，在确定的磁场中绕垂直于磁场的轴线以固定的转速转动，产生的感应电动势最大的情况是(　　)A．做成方形线圈，线圈平面垂直于转轴B．做成方形线圈，转轴通过线圈平面C．做成圆形线圈，转轴通过线圈平

2、面D．做成圆形线圈，线圈平面垂直于转轴解析：若周长相等，则圆的面积最大，据Em＝nBSω知，应做成圆形线圈，若线圈平面垂直于转轴，则线圈平面与磁场平行，故磁通量始终为零，故转轴应通过线圈平面，故选C项．答案：C3．一交流发电机的感应电动势e＝Emsinωt，如将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为(　　)A．e′＝2Emsin2ωt　　　B．e′＝2Emsin4ωtC．e′＝4Emsin2ωtD．e′＝4Emsin4ωt解析：e＝Emsinωt＝nBSωsinωt，现n′＝2n，ω′＝2ω，则Em

3、′＝4Em，所以感应电动势的瞬时值表达式将变为e′＝4Emsin2ωt.答案：C4．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中沿逆时针方向匀速转动，可产生交变电流，当线圈转到图示位置时，电流表指针向右偏转，当线圈由图示位置继续转动，下列说法中正确的是(　　)A．线圈在转动～π的过程中，指针向右偏转B．线圈在图示位置时，线圈中电流改变方向C．线圈在转动～2π的过程中，指针向左偏转D．线圈在图示位置反方向转过～2π的过程中，指针向左偏转解析：线圈在中性面开始改变电流方向，图示位置不是中性面，故B错；逆时针转时线圈转到中性面位置，电流为0，再逆时针转

4、时电流改变方向指针左偏，在～的过程中都是指针左偏，A错；逆时针转时电流表改为指针右偏，在～2π的过程中都是指针右偏，C错；线圈从图示位置反方向转过～2π的过程中，根据右手定则，可判断指针向左偏，故D对．答案：D5．为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验方案：第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴OO1按图甲所示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)，并从图甲所示位置开始计时，此时产生的交变电流如图乙所示．第二次他仅将转轴移至ab边上，第三次他仅将转轴OO1右侧的磁场去掉，关于后两次的电流图像，下列说法正确的是(　　)A．第

5、二次是a图B．第二次是c图C．第三次是b图D．第三次是d图解析：第二次他仅将转轴移到ab边上，产生的交流电的电动势E＝BSωsinωt，产生的交流电与图乙一样，故A、B错误；第三次仅将转轴OO1右侧的磁场去掉，在完整的周期内，一直只有一条边切割磁感线，所以交流电的数值减半，故C错误，D正确.答案：D二、多项选择题6．如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，其中ab、cd正好处于磁场界线上，能使线圈中产生交变电流的是(　　)A．将线圈水平向右匀速拉出磁场B．使线圈以OO′为轴匀速转动C．使线圈以ab为轴匀速转动D．磁场以B＝B0si

6、nωt规律变化解析：将线圈向右拉出磁场时，线圈中电流方向不变，A错误；由电磁感应定律可知在选项B、C两种情况下可以产生交变电流，当磁场以B＝B0sinωt规律变化时，由法拉第电磁感应定律可知，在选项D情况下可产生交变电流，故B、C、D正确．答案：BCD7．如图所示，一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，转动过程中线框中产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝0.5sin20tV，由该表达式可推知的物理量有(　　)A．匀强磁场的磁感应强度B．线框的面积C．穿过线框的磁通量的最大值D．线框转动的角速度解析：根据单匝线框产生的正弦式

7、交变电流的瞬时值表达式e＝BSωsinωt，可得ω＝20rad/s，而磁通量的最大值为Φm＝BS，所以可以根据BSω＝0.5V求出磁通量的最大值，故A、B错误，C、D正确．答案：CD8．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e＝10sin4πtV，以下叙述正确的是(　　)A．电动势的最大值是10VB．线圈的角速度为4πrad/sC．当t＝s时，e有最大值D．当t＝0时，线圈平面跟中性面重合解析：由电动势的瞬时值表达式e＝Emsinωt可得本题中感应电动势的最大值Em＝10V，选项A正确．线圈的角速度ω＝4πrad/s，选项B正确．当

8、t＝s时，e＝0，感应电动势有最小值，选项C错误．当t＝0时，感应电动势等于零，线圈平面跟中性面重合，选项D正确．答案：ABD9.如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直