高中物理 第二章 第二节 交变电流的描述练习 粤教版选修3-2.doc

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1、第二章交变电流第二节交变电流的描述A级　抓基础1．下列各物理量中，对线圈上产生的交流电动势不产生影响的是(　　)A．匀强磁场的磁感应强度　　B．线圈的总电阻C．线圈的转速D．线圈的匝数解析：Em＝NBSω，e＝Emsinωt，与B、S、ω、N有关．答案：B2．如图所示，面积均为S的线圈均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，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是(　　)解析：根据题意可知，产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图必须切割磁感线，导致磁通量在变化，从而即可求解．由题意可知，只有A图在切割磁感线，导致磁通量在变化，从而产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt

2、，而B、C、D图均没有导致磁通量变化，故A正确，B、C、D错误．答案：A3.如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是(　　)解析：在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，即此时磁通量为零，磁通量变化率最大，所以产生的感应电动势最大，故感应电流最大，根据右手定则，可知电流方向为a→b→c→d→a，所以选C.答案：C4．(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e＝10s

3、in20πt(V)，则下列说法正确的是(　　)A．t＝0时，线圈平面位于中性面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达到峰值10V解析：根据交流电动势的瞬时值表达式可判断题目所给的交流电为正弦式交变电流，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A、B正确，C错误；当t＝0.4s时，e＝10sin20πt(V)＝10sin8π(V)＝0，所以D错误．答案：AB5.(多选)线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图示可知(　　)A．

4、在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置B．在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大C．在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度D．若从B时刻到D时刻经过0.01s，则在1s内交变电流的方向改变50次解析：在A和C时刻，电流最大属于完全切割，线圈中电动势为最大，磁通量变化率最大，磁通量为零．A项对，B项错；在B时刻到D时刻，电流为零到电流为零且相邻．线圈转过的角度为π弧度，则在1s内交变电流的方向改变100次．C项对，D项错．答案：ACB级　提能力6.(多选)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′观察，线圈沿逆时针方向转动．已知匀强磁场的磁感应强度

5、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．线圈中的感应电流为C．穿过线圈的磁通量为0D．穿过线圈的磁通量的变化率最大解析：图示位置为垂直于中性面的位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电流也最大，I＝＝，由右手定则可判断出线圈中感应电流的方向为adcba.答案：BCD7．如图所示，矩形线圈abcd，已知ab为L1，ad为L2，在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω(从图中位置开始)匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为(　　)A．BL1L2ωsinωt　　　B．BL1L2ωcosω

6、tC．BL1L2ωsinωtD．BL1L2ωcosωt解析：线圈经过时间t时，转过角度θ，这时ab、cd边切割磁感线产生感应电动势eab＝BL1vsinθ，ecd＝BL1vsinθ，bc，ad边不切割磁感线不产生感应电动势，故线圈中的感应电动势为e＝eab＋Ecd＝2BL1vsinθ＝2BL1·L2ωsinωt＝BL1L2ωsinωt，故正确选项应为C.答案：C8．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以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转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时

7、的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时cd边受到的安培力大于绕P2转动时cd边受到的安培力解析：无论是绕P1转动还是绕P2转动，线圈转到图示位置时产生的电动势都为最大值Em＝nBSω，由欧姆定律可知此时I相等，A对，B错；由右手定则可知线圈中电流方向为a→d→c→b→a，故C错；cd边所受的安培力F＝BLcdI，故F一样大，D错．答案：A9．一台发电机产生的按