高二物理选修32第五章：51交变电流练习.docx

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1、交变电流的产生及其变化规律知识要点1．交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流电。基本特征：电流方向随时间周期性变化。判断下列图像中哪些表示直流电，哪些表示交流电iiiiit(6)2．正弦式交变电流1）规律：瞬时值最大值①电动势：e=EmsinωtEm=NBSω②电流：iImsintImEmRr③电压：uUmsinωiUmImREmRRr2)图像：3）特点：①中性面：线圈与磁场方向垂直时所处的平面。S┴B；V//B②线圈位于中性面时：e=0(i=0；t0),Φ最大e，i，同步变化t③线圈平行于磁场时：Φ=0，e最大（i最大；最

2、大）e与Φ变化步调相反t④线圈每经过中性面一次，线圈中的电流方向变化一次；线圈转一周两次经过中性面，所以每转一周，线圈中的电流方向变化两次。⑤正弦式交流电：线圈由中性面开始转动。余弦式交流电：线圈由平行于磁场方向的位置开始转动。说明：e=NBSωsinωt对于绕垂直于磁场方向轴匀速转动的任意形状的线圈均适用，且与转轴在线圈上的位置无关。例题：如图所示,N=100匝的矩形线圈abcd,边长ab=20cm,ad=50cm,放在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中,外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴以n=3000r/min的转速匀速转动,线圈电阻r

3、=2Ω,外电路电阻R=18Ω,t=0,线圈平面与磁感线垂直,1）写出线圈感应电动势的瞬时表达式；2）从图示位置转过1s时电阻R两端的电压是多少，其内部的电流又是多少；6003）线圈从图示位置转过π/2的过程中通过线圈的电荷量是多少？同步练习：1．下图中不属于交变电流的是()2.对于图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描述正确的是（）A.电流的大小变化，方向也变化，是交变电流B.电流的大小变化，方向不变，不是交变电流C.电流的大小不变，方向不变，是直流电D.电流的大小不变，方向变化，是交变电流3．如图中的线圈产生了交流电的是()4．关于线圈在匀强

4、磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是()A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次5．关矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为Em.设t＝0时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，交变电流的电动势表达式为()A．e＝2Emsin2ωtB．e＝4Emsin2ωtC．e＝Emcos2ωt

5、D．e＝4Emcos2ωt6．某交变电流的瞬时值i=Imsinωt，若将转速提高一倍，线圈的匝数增加一倍，其他条件不变，则其电流的瞬时值为（）A.Imsin2ωtB.ImsinωtC.2ImsinωtD.2Imsin2ωt7．(2019年济宁高二检测)一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示位置时()A．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小8．一单匝线框长为a，宽为b，在磁感应强度为B的匀强磁场中由图所示位置开始绕OO′轴

6、以角速度ω匀速转动，则t时刻感应电动势为()第1页A．Babω·cosωtB．Babω·sinωtC．2Babω·sinωtD．2Babω·cosωt9.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.若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是（）10．一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图所示，则下列说法中，正确的是()A．t＝0时刻，线

7、圈平面位于中性面B．t1时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大C．t2时刻，线圈中有最大感应电动势D．t3时刻，线圈中有最大感应电流11．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间变化如图所示，下面说法正确的是（）A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大12.如图所示，一闭合单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，除了转轴分别为OO'和ab边外，其他条件均相同，则这两种情况下，线

8、圈所产生的电流（）A.变化规律不同B.最大值不同C.瞬时值不同线圈绕中心轴线按