2017-2018学年高中物理 课时跟踪检测（七）交变电流 新人教版选修3-2

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1、课时跟踪检测（七）交变电流1．如图所示的各图像中表示交变电流的是(　　)解析：选D　B、C两图像中，虽然电流大小随时间做周期性变化，但方向从图上看在t轴一侧方向不变，故不是交变电流。A图中电流的方向没发生变化，不是交变电流。D图中，从图上看电流分布在t轴两侧，电流的大小、方向均做周期性变化，是交变电流，故选D。2.(多选)某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量Φ随时间变化的规律如图1所示，则(　　)图1A．t1时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大B．t2时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零C．t3时刻，线圈中的感应电动

2、势为零D．t4时刻，线圈中的感应电动势最大解析：选CD　t1时刻，穿过线圈的Φ最大，但为零，A错误；t2时刻，穿过线圈的Φ等于零，但最大，B错误；t3时刻，Φ最大，等于零，感应电动势等于零，C正确；t4时刻，Φ等于零，但最大，感应电动势最大，D正确。3．一交流发电机的感应电动势e＝Emsinωt，如将线圈的匝数增加一倍，电枢的转速也增加一倍，其他条件不变，感应电动势的表达式将变为(　　)A．e′＝2Emsin2ωt　　　　B．e′＝2Emsin4ωtC．e′＝4Emsin2ωtD．e′＝4Emsin4ωt解析：选C　e

3、＝Emsinωt＝NBSωsinωt，现N′＝2N，ω′＝2ω，则Em′＝4Em，所以感应电动势的瞬时值表达式将变为e′＝4Emsin2ωt。4.如图2所示，一矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为(　　)图2A．0.5Bl1l2ωsinωt　　　B．0.5Bl1l2ωcosωtC．Bl1l2ωsinωtD．Bl1l2ωcosωt解析：选D　因为开始时刻线圈平面与磁感线平行，即从垂直于中性面开始运动，所以

4、开始时刻线圈中感应电动势最大为Em＝Bl1l2ω，感应电动势的表达形式应为余弦形式，因此在t时刻线圈中的感应电动势为Bl1l2ωcosωt，故正确选项为D。5．如图3所示，矩形线圈ABCD放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈以相同的角速度分别绕OO′、AD、EF、AB轴线匀速转动，线圈中产生的最大感应电动势分别为E1、E2、E3、E4，则下列判断正确的是(　　)图3A．E1＝E2，E3＝E4B．E1＝E2＝E3，E4＝0C．E1＝E2＝E3＝E4D．E1＝E4，E2＝E3解析：选B　线圈以相同的角速度分别绕OO′、AD

5、、EF在匀强磁场中匀速转动时，产生的最大感应电动势为Em＝BSω，和转轴的位置无关，即E1＝E2＝E3，当线圈绕AB轴转动时，线圈的磁通量始终为零，无感应电动势，即E4＝0，故B正确。6．如图4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，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在t＝时刻(　　)图4A．线圈中的电流最大B．穿过线圈的磁通量为零C．线圈所受的安培力最大D．线圈中的电流为零解析：选D　由T＝，故t＝＝，此时线圈位于中性面

6、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、C错误，D正确。7.如图5所示，在水平匀强磁场中一矩形闭合线圈绕OO′轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，不可行的方法是(　　)图5A．只将线圈的转速减半B．只将线圈的匝数减半C．只将匀强磁场的磁感应强度减半D．只将线圈的边长减半解析：选B　由Im＝，Em＝NBSω，ω＝2πn，得Im＝，故A、C可行；又电阻R与匝数有关，当匝数减半时电阻R也随之减半，则Im不变，故B不可行；当边长减半时，面积S减为原来的，

7、而电阻减为原来的，故D可行。8.(多选)一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图6所示，则下列说法中正确的是(　　)图6A．t1和t4时刻穿过线圈的磁通量为零B．t1和t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零C．线圈平面从与磁场方向平行的时刻开始计时D．每当感应电动势e变换方向时，穿过线圈的磁通量的绝对值都最大解析：选BCD　由图像可知，为余弦式交变电流，说明t＝0时，线圈平面与磁感线方向平行，选项C正确。t1、t3时刻感应电动势为零，说明这两个时刻

8、穿过线圈的磁通量变化率为零，穿过线圈的磁通量最大，所以选项B正确，选项A错误。当线圈通过中性面时，感应电动势为零，感应电动势的方向要发生改变，所以选项D正确。9．一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像如图7所示。则下列说法中正确的是(　　)图7A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t