2018_2019学年高中物理第五章交变电流第1节交变电流课时作业新人教版.docx

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1、第1节交变电流[随堂检测]1．(2018·浙江温州“十五校联合体”期中联考)闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的某一固定轴匀速转动，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图所示，下列说法正确的是(　　)A．t1时刻线圈中感应电流为零B．t2时刻线圈通过中性面C．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率最大D．t4时刻线圈中感应电动势最小解析：选A.t1时刻线圈中感应电流为零，A正确；t2时刻线圈在与磁感线平行位置，B错误；t3时刻穿过线圈的磁通量最大，变化率最小，C错误；t4时刻线圈感应电动势最大，

2、D错误．2．(多选)(2018·南京高二检测)如图所示，一正方形线圈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′轴观察，线圈沿逆时针方向转动．已知磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，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．穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率也为零C．线圈中的感应电流为D．线圈从图示位置起转动时，电动势的瞬时值为nBl2ω解析：选CD.根据右手定则判断知，ad边切割磁感线产生的感应电流方向由a→

3、d；bc边切割磁感线产生的感应电流方向由c→b，所以A项错误；在图示位置Φ＝B·S⊥＝0；e＝Em＝nl2Bω，由E＝n得＝＝Bl2ω，i＝＝，所以C项正确，B项错误；t＝，ω＝，由e＝nBl2ωcosωt＝nBl2ωcos＝nBl2ω，D项正确．3．矩形线圈abcd在如图所示的磁场中以恒定的角速度ω绕ab边转动，磁场方向垂直纸面向里，其中ab边左侧磁场的磁感应强度大小是右侧磁场的2倍．在t＝0时刻线圈平面与纸面重合，且cd边正在向纸外转动．规定图示箭头方向为电流正方向，则线圈中电流随时间变化的

4、关系图线应是(　　)解析：选A.绕垂直磁场的轴转动时，线圈能够产生的最大感应电动势Em＝NBSω，所以线圈在左侧磁场中产生的感应电动势最大值是右侧磁场中最大值的2倍，再利用楞次定律分析感应电流方向，可知选项A正确．4．一矩形线圈有100匝，面积为50cm2，线圈内阻r＝2Ω，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场平行时开始计时，已知磁感应强度B＝0.5T，线圈的转速n＝1200r/min，外接一用电器，电阻为R＝18Ω，试写出R两端电压瞬时值的表达式．解析：角速度ω＝2πn＝

5、2π＝40πrad/s，最大值Em＝NBSω＝100×0.5×50×10－4×40πV＝10πV，线圈中感应电动势e＝Emcosωt＝10πcos40πtV，由闭合电路欧姆定律i＝＝＝A，故R两端电压u＝Ri＝18××10πcos40πtV，即u＝9πcos40πtV.答案：u＝9πcos40πtV[课时作业]一、单项选择题1．关于交变电流和直流电的说法，正确的是(　　)A．如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流B．直流电的大小可以变化，但方向不一定变化C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化

6、的D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化解析：选D.直流电的特征是电流方向不变，交流电的特征是电流方向改变，另外交变电流不一定都是正弦交流电或余弦交流电，D正确．2．如图所示为演示交变电流的装置图，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由a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零解析：选C.线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流

7、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，故A错；线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面，显然图示位置不是中性面，所以B错；线圈处于图示位置时，ab边向右运动，由右手定则，ab边的感应电流方向为由a→b，C对；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，D错．3．面积为S的线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，从图中位置开始计时，能产生正弦式

8、交变电动势e＝BSωsinωt的是(　　)解析：选A.A图产生的感应电动势e＝BSωsinωt；B、C、D图不产生感应电动势．本题选A.4．(2018·重庆四十二中检测)交流发电机正常工作时产生的电动势为e＝Emsinωt，若将其线圈的匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为(　　)A．e＝Emsinωt　　　　　　B．e＝2EmsinωtC．e＝2Emsin2ωtD．e＝Emsin2ωt解析：选D.峰值为Em＝NBSω，则线圈的匝数减为原来的一半而转速增