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《2016-2017学年教科版选修3-2交变电流作业》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在工程资料-天天文库。
1、学业分层测评(七)(建议用时:45分钟)[学业达标]1.(多选)关于线圈在匀强磁场屮转动产生的交变电流,下列说法屮正确的是()A.线圈经过中性面时,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电动势大小不变C・线圈平面每经过中性面一次,感应电动势方向改变一次D.线圈转动一周过程中,感应电动势的大小在改变【解析】线圈每经过中性面一次,感应电动势的方向改变一次,A错、C对;线圈转动一周过程中,感应电动势的大小在改变,B错、D对.【答案】CD2.(多选)下列选项小,哪些情况线圈小能产生交流电()ACB【
2、解析】图A转动时,磁通量总是为零,故不产生交流电,B、C、D三图转动时,磁通量发生变化,产生交变电流・【答案】BCD3.(多选)如图2-1-10所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场屮绕垂直于磁场方向的转轴OO'以恒定的角速度血转动,从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,7T则在0〜厉这段时间内().0BO'图2-1-10A.线圈中的感应电流一直在减小B.线圈中的感应屯流先增犬后减小C.穿过线圈的磁通量一直在减小D.穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小7T【解析】0~不为四分之一周期的时间,20时刻,磁通量
3、为0,感应电流最大,之后四分之一周期的时间内,穿过线圈的磁通量一直在增大,而线圈中的感应电流一直在减小,即穿过线圈的磁通量的变化率一直在减小.【答案】AD1.(2016-南充高二期末)如图2-1-11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()图2・1・11A.线圈每转动一周,指针左右摆动两次B.图不位置为中性面,线圈中无感应电流C.图示位置ah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
4、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,cib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】C1.如图2-1-12所示,匝数为100的圆形线圈绕与匀强磁场垂直的轴00’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
5、圈屮感应电动势瞬时值的表达式为()A.e=50sina)tB・e=314cos314rVC・e=50coscotVD・e=314sin314/V【解析】线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流,产生的交流与线圈形状无关,由Em=NBScd可知,Em与线圈面积S、角速度oj有关,角速度oj=2X3.14X50rad/s=314rad/s.R大值Em=NBSco=N(Dmco=314V・线圈从图示位置即与中性面成号开始计时,此时感应电动势达到最大值,据三角函数关系可得出e=314cos314rV・
6、B对.【答案】B2.把一段确定的导线做成线圈,在确定的磁场屮绕垂直于磁场的轴线以固定的转速转动,产生的交流电动势最大的情况是()A.做成方形线圈,线圈平血垂直丁•转轴B.做成方形线圈,转轴通过线圈平面C.做成圆形线圈,转轴通过线圈平面D.做成圆形线圈,线圈平而垂直于转轴【解析】若周长相等,则圆的面积最大,据Em=NBSco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,C对.【答案】C1.如图2-1-13,矩形闭合线圈ABCD在匀强磁场中绕
7、垂直于磁场方向的转轴OO'以恒定的角速度转动,当线圈平而转到与磁场方向垂直的位置时()0E图2-1-13A.穿过线圈的磁通量最小B.线圈中的感应电流为零C・线圈屮的感应电动势最大D・边所受的安培力最大【解析】线圈平面与磁感线垂直时,磁通量最大,故A项错误;图示位置各边都不切割磁感线,线圈中的感应电动势为零,感应电流为零,故B项正确,C项错误;由于线圈中的感应电流为零,AB边所受的安培力为零,故D项错误・【答案】B图2-1-142.一矩形线圈在匀强磁场屮匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50V,
8、那么该线圈从如图2-1-14所示位置转过30。时,线圈中的感应电动势大小为()A.50VB.25^3VC・25VD・10V【解析】矩形线圈从图示位置幵始计时转动产生的感应电动势e=50cos血V所以当线圈转过30。时纟戋圈中的感应电动势大小为50cos30°V=25^3V,选项B正确・【答案】B[能力提升]1.(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2-1-15所示,贝M)图2-1-15A.当Z=0时,线圈平面与磁感线垂直,磁通量最大B・当t=TlS时,E有最大值3A