全优课堂2016_2017学年高中物理第2章交变电流第2节交变电流的描述课后提能训练粤教版

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1、交变电流的描述基础达标一、选择题(在每小题给出的四个选项中，第1～3题只有一项符合题目要求，第4～5题有多项符合题目要求)1．线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是(　　)A．磁通量和感应电动势都在变大B．磁通量和感应电动势都在变小C．磁通量在变小，感应电动势在变大D．磁通量在变大，感应电动势在变小【答案】D2．如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，不能使线圈中产生交变电流的是(　　)A．将线圈水平向右匀速拉出磁场B．使线圈以OO′为轴匀速转动C．使线圈以ab为轴匀速转动D．磁场以B

2、＝B0sinωt规律变化【答案】A3．一个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甲所示，则下列说法中正确的是(　　)甲　　　　　　　乙A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01s时刻，线圈中磁通量变化率最大C．t＝0.02s时刻，瞬时电动势最大D．该线圈相应的交流电动势图象如图乙所示【答案】B【解析】线圈在中性面时磁通量最大，感应电动势最小，故t＝0时刻线圈在中性面上，A错；线圈与中性面平行时磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，B正确；易知t＝0.02s时刻线圈在中性面上，C错；起始时刻感应电动势为零，故D错

3、．4．如图所示，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，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在～这段时间内(　　)A．线圈中的感应电流一直在减小B．线圈中的感应电流先增大后减小C．穿过线圈的磁通量先减小后增大D．穿过线圈的磁通量的变化率先减小后增大【答案】BC5．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时(　　)A．线圈绕P1或P2转动时电流的方向相同，都是a→d→c→b→aB．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1转动时的电

4、流等于绕P2转动时的电流D．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力【答案】AC【解析】由左手定则可判断A正确；对于两种转动方式，其总电动势为每条边切割磁感线产生的电动势之和，即e＝Blv1sinωt＋Blv2sinωt＝Bl(ωr1＋ωr2)sinωt＝BωSsinωt，与绕哪条轴转动无关，故B错、C对；由于f安培力＝BIl，因为流过的电流相同，故所受安培力大小相等．二、非选择题6．有一匝数为10的正方形线框，边长为20cm，线框总电阻为1Ω，线框绕OO′轴以10πrad/s的角速度匀速转动，如图所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为

5、0.5T．问：(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少？(2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？【答案】(1)6.28V　6.28A　(2)5.44V【解析】(1)交变电流电动势最大值为Em＝NBSω＝10×0.5×0.22×10πV＝6.28V，电流的最大值为Im＝＝A＝6.28A.(2)线框转过60°时，感应电动势e＝Emsin60°＝5.44V.7．如图所示，匀强磁场的磁感应强度为B＝0.50T，矩形线圈的匝数N＝100匝，边长Lab＝0.20m，Lbc＝0.10m，以3000r/min的转速匀速转动，若从线圈平面通过中性面时开

6、始计时，求：(1)交变电动势的瞬时值表达式；(2)若线圈总电阻为2Ω，线圈外接电阻为8Ω，写出交变电流的瞬时值表达式；(3)线圈由图示位置转过的过程中，交变电动势的平均值．【答案】(1)e＝314sin(100πt)V　(2)i＝31.4sin(100πt)A(3)200V【解析】(1)线圈的角速度ω＝2πn＝100πrad/s，线圈电动势的最大值Em＝NBSω＝314V，故交变电动势的瞬时值表达式为e＝Emsinωt＝314sin(100πt)V.(2)Im＝＝31.4A，所以交变电流的瞬时值表达式为i＝31.4sin(100πt)A.(3)＝N＝N＝4NBSn＝200V

7、.能力提升8．(多选)如图甲所示，“匚”形金属框导轨水平放置．导轨上跨接一金属棒ab，与导轨构成闭合回路，并能在导轨上自由滑动，在导轨左侧与ab平行放置的导线cd中通以如图乙所示的交变电流，规定电流方向自c向d为正，则ab棒受到向左的安培力的作用时间是(　　)甲　　　　　　　乙　A．0→t1B．t1→t2C．t2→t3D．t3→t4【答案】AC9．(多选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势et图象如图，则(　　)A．t1、t3时刻线圈通过中性面B．t2、t4时刻线圈中磁通量最大C．t1、t3时刻线圈中磁通量变