2019_2020学年高中物理第5章交变电流1交变电流课后课时精练（含解析）新人教版选修3_2.docx

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1、交变电流　　时间：40分钟　　　满分：100分一、选择题(每小题6分，共60分)1．(多选)下列各图中能产生交变电流的是(　　)答案　CD解析　A图中的转轴与磁场方向平行，B图中的转轴与纸面方向垂直，但线圈中的磁通量始终为零，线圈中无感应电流产生，故A、B错误；根据交变电流产生的条件可知，线圈绕垂直于磁感线且通过线圈平面的轴线转动，就可以产生交变电流，对线圈的形状没有特别要求，故C、D正确。2．关于交变电流和直流电流的说法中正确的是(　　)A．如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流B．直

2、流电流的大小和方向一定不变C．交变电流一定是按正弦规律变化的D．交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化答案　D解析　直流电的特征是电流的方向不变，电流的大小可以改变。交变电流的特征是电流的方向随时间改变。交变电流有多种形式，正弦式交流电只是交变电流中最基本、最简单的一种。故选D。3．已知交变电流的瞬时表达式为i＝311sin314t(A)，从t＝0到第一次电流出现最大值时间是(　　)A．0.005sB．0.001sC．0.02sD．0.01s答案　A解析　交变电流瞬时表达式i＝311

3、sin314t(A)故角频率为ω＝314rad/s故周期为：T＝s＝0.02s因为是正弦式交变电流，从线圈经过中性面开始计时，故在时刻第一次出现电流峰值，即：0.005s，所以A项正确。4．欲增大交流发电机的感应电动势而不改变频率，下面措施中不能采用的是(　　)A．增大转速B．增大磁感应强度C．增加线圈匝数D．增大线圈的包围面积答案　A解析　设线圈匝数为N，磁感应强度为B，线圈围成的面积为S，角速度为ω，转速n单位采用r/s时f＝n，由Em＝NBSω＝NBS·2πn，可知B、C、D项只改变Em的大

4、小，没有改变频率，而A项改变了频率，故选A。5．(多选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图所示，下列说法中正确的是(　　)A．在t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值B．在t2时刻穿过线圈的磁通量达到峰值C．在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值D．在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值答案　BC解析　本题考查交流电的图象及法拉第电磁感应定律，关键要清楚i(e)和的对应关系。从图中可知，t1时刻线圈中感应电动势达到峰值，磁通量变化率达到峰值，而磁通量最小，线圈平面与磁感线平

5、行。t2、t4时刻感应电流为零，感应电动势等于零，磁通量变化率为零，线圈处于中性面位置，磁通量达到峰值。t3时刻感应电动势达到峰值，线圈中的磁通量变化率达到峰值。正确答案为B、C。6．下图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象。如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为(　　)A．400V,0.02sB．200V,0.02sC．400V,0.08sD．200V,0.08s答案　B解析　根据感应电动势最大值的表达式Em＝NBSω得知，Em与ω成正比，又

6、知道ω＝2πn，T＝，所以可得Em′＝2Em＝200V，T′＝T＝0.02s，故选B。7．在垂直纸面向里的有界匀强磁场中放置了矩形线圈abcd，线圈cd边沿竖直方向且与磁场的右边界重合。线圈平面与磁场方向垂直，从t＝0时刻起，线圈以恒定角速度ω＝绕cd边沿如图所示方向转动，规定线圈中电流沿abcda方向为正方向，则从t＝0到t＝T时间内，线圈中的电流i随时间t变化关系图象为(　　)答案　B解析　在t＝0时刻，磁通量最大，磁通量的变化率最小，产生的感应电动势为零，即感应电流为零，所以C、D错误；根据

7、楞次定律可得，t＝0之后的四分之一周期内，线圈的磁通量减小，故产生的感应电流方向为a→d→c→b→a为负方向，故B正确，A错误。8.(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′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0，但磁通量的变化率为Bl2ωC．线圈中的感应电流为D．线圈从图示位置起转动时，电动

8、势的瞬时值为nBl2ω答案　BCD解析　选项内容分析结论A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→d；bc边切割磁感线产生的感应电流方向由c→b×B因为线圈平面与磁感线平行，所以穿过线圈的磁通量为0；e＝Em＝nBl2ω，由E＝n得＝＝Bl2ω√C因为e＝nBl2ω，所以i＝＝√Dt＝，ω＝，由e＝nBl2ωcosωt＝nBl2ωcos＝nBl2ω√9．(多选)如图甲所示，U形金属导轨水平放置，导轨上跨接一金属棒ab，与导轨构成闭合电路，并能在导轨上自由滑动，在