2015-2016学年人教版选修3-2交变电流作业(5)

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1、第1节交变电流爲知能演蘇基础巩固1.下图中哪些情况线圈中不能产生交流电(A)解析：由正弦式电流的产生条件可知，轴必须垂直于磁感线，但对线圈的形状没有特别要求.2.(多选)矩形线框绕垂亡于匀强磁场且沿线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是(CD)A・当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大B.当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零B.每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次C.线框经过中性面时，各边不切割磁感线解析：线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边速

2、度方向与磁感线平行，即不切割磁感线，穿过线框的磁通量的变化率等于零，所以电动势等于零,感应电动势或感应电流的方向在此时刻改变.垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度与磁感线垂直，有效切割速度最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，所以感应电动势最大，故C、D正确.1.交流发电机在工作时电动势为e=£maxsin必若将发动机的转速提高一倍，同时将线框所围面积减少一半，其他条件不变，则其电动势变为(C)A.€—EmaxSin?B・cf=2£,maxsinet2C.e'=EmaxSin2MFD・幺—2sin23t解析：交变电动

3、势的瞬时表达式为W=£maxSincot,而Emax=NBSco,当e加倍而S减半时，Emax不变，故正确答案为C.2.如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是(C)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：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，故A错；线圈处于图示位置时，Qb边

4、向右运动，由右手定则，Qb边的感应电流方向为a—b,故C对；线圈平面与磁场方向平行时，ab、c〃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，线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大，B、D错、口7天.1.长为Q、宽为b的矩形线圈，在磁感应强度为3的匀强磁场中，绕垂直于磁场的00轴以恒定的角速度少旋转.设(=0时，线圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是(B)A-0，0B-0,Bab3Bah30D.Bab,BabQ解析：实际上，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，产生交变电动势：Q=£*mC

5、OScot=Baba)cos(vt・当(=0时，coscut=,虽然磁通量0=0,但是电动势有最大彳直Em=Bcibco,A0根据法拉第电磁感应定律:£=/7-^-，可知当电动势为最大值时,对应的磁通量的变化率也最大，即Em=~~T~=Baba).故正确选at丿max项为B.1.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角的过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比为(A)A.2：兀B・兀：2C.2n：1D.无法确定解析：设转动的角速度为co,则平均感应电动势为~E=vr^-=^2BS__lnBS(V感应电动势的最犬值为£m=n

6、BSco,联立得各=ntt匕mco2nBScvn而花厂故选项A正确•7・(多选)如图屮所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴00以恒定的角速度CO转动•当从线平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律JI变化，则在/=石时刻(CD)图甲A.线圈中的电流最大B.穿过线圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零D.线圈中的电流为零nT解析：/=2^J=4,此时线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，B错误，由于此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零，线圈所受的安培力为零，A错误，C、D正确.8.矩形

7、线圈abed在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如下图所不的交流电，设沿a—bfcfd—a方向为电流正方向，则对应时刻线圈位置为下列哪一个图(B)ssssABCD解析：由题图知在t｝时刻线圈获得最大正向电流，电流方向为又线圈为逆时针转动，故只有B图符合电流方向为QfbfdfQ且最大.8.(201牛南京质检)如图所示，图线Q是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正眩交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b所示.以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是(C)w/VA.线圈先后两次转速之比为1:2B.交流电q的电压嶙时值w=

8、10sin0.4nf(V)20C.交流电b的电压最大值为了VD.在图中/=0时刻穿过线圈的磁通量为零解析：产生的正弦交流电的周期之比为2:3,线圈先后两次转速之比为