高三物理选修知识点复习导学案7

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1、第1节　交变电流　　　　　　　　　　　　　　　　　　　【测控导航】知识点题号1.中性面22.交变电流的概念13.交变电流的产生4、104.交变电流瞬时值、峰值的计算3、75.交变电流的图象5、6、8、9巩固基础1.如图所示的图象中属于交变电流的有(　ABC　)解析:题图A、B、C中e的方向均发生了变化,故它们属于交变电流,但不是按正弦函数规律变化的交变电流,图D中e的方向未变化,是直流电,选项A、B、C正确.2.(2012年吉林省油田高中高二上学期期末)一矩形闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈平面通过中性面时(　ACD　)A.线

2、圈平面与磁感线垂直,此时通过线圈的磁通量最大B.通过线圈磁通量的变化率达最大值C.线圈中感应电流为零D.此位置前后的感应电流方向相反解析:当线圈平面通过中性面时,线圈平面与磁感线垂直,通过线圈的磁通量最大,通过线圈磁通量的变化率为零,线圈中感应电流为零,此位置前后的感应电流方向相反.故选项A、C、D正确,B错误.3.交流发电机在工作时电动势为e=Emsinωt,若将发电机的角速度提高一倍,同时将线框所围面积减小一半,其他条件不变,则其电动势变为(　C　)A.e'=EmsinB.e'=2EmsinC.e'=Emsin2ωtD.e'=

3、sin2ωt解析:交变电流的瞬时值表达式e=Emsinωt,其中Em=nBSω,当ω加倍而S减半时,Em不变,故C正确.4.如图所示,当矩形线圈在匀强磁场中以较小的角速度逆时针匀速转动时,与之相连的灵敏电流计指针左右摆动.若当线圈转动到图示位置时,电流计指针在刻度盘的右边.线圈由图示位置继续转动,则当(　A　)A.线圈在转过90°~180°的过程中,电流计指针在刻度盘的左边B.线圈在转过270°~360°的过程中,电流计指针在刻度盘的左边C.线圈转至90°瞬间,电流计指针在刻度盘的右边D.线圈通过图示位置时,线圈中电流改变方向解析

4、:每当线圈平面经过中性面时,电流方向将发生改变,选项D错;线圈在转过90°~180°的过程中,电流方向与图示电流方向相反,电流计指针在刻度盘的左边,选项A正确;线圈在转过270°~360°的过程中,电流方向与图示电流方向相同,电流计指针仍在刻度盘的右边,选项B错;线圈转至90°瞬间,通过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率最小,产生的交变电流为零,电流计指针不偏转,选项C错.故本题正确选项为A.5.如图(甲)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OO'以恒定的角速度ω转动.当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产

5、生的交变电流按照图(乙)所示的余弦规律变化,则在t=时刻(　CD　)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.线圈中的电流为零解析:t==,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.6.如图所示,单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中,中心轴线OO'与磁场边界重合,线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动,t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直,规定电流方向沿abcd为正方向,则图中能表示线圈

6、内感应电流随时间变化规律的是(　B　)解析:在0~内,ab一侧的线圈在磁场中绕OO'轴转动产生正弦式交变电流,电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大.~内,ab一侧线圈在磁场外,而dc一侧线圈又进入磁场产生交变电流,电流方向为dcba且越来越小,以此类推,可知it图象正确的为B.7.(2012年福建省大田一中、德化一中高二第二学期阶段联考)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动,线圈匝数N=100匝,转速为n=(rad/s),在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为Φm=0.02Wb.则:(1)线圈平面转到与磁感线平行时,

7、感应电动势为多少?(2)当线圈平面与中性面夹角为π/3时,感应电动势为多少?解析:(1)ω=2πn=10rad/s根据Em=NBSω,Φm=BS得Em=NΦmω=20V.(2)根据e=Emsinωt,ωt=π/3得e=Emsinπ/3=10V≈17.3V答案:(1)20V　(2)17.3V对于第(2)问中瞬时值表达式的正确书写是正确求解的关键.提升能力8.矩形线圈的匝数为50匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示,下列结论正确的是(　CD　)A.在t=0.1s和t=0.3s时,电动势最

8、大B.在t=0.2s和t=0.4s时,电动势改变方向C.电动势的最大值约是157VD.在t=0.4s时,磁通量变化率最大,其值为3.14Wb/s解析:从题图中可知,在0.1s和0.3s时刻,穿过线圈的磁通量最大,此时刻磁通量的变化率等于零;0.2s