2015-2016学年人教版选修3-2交变电流作业(7)

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1、交变电流40分钟课时作业题组一交变电流的产生1・一矩形线圈在匀强磁场屮绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，当线圈通过屮性面时()A.线圈平面与磁感线方向平行B.通过线圈的磁通量达到最大值C.通过线圈的磁通量变化率达到最大值D.线圈中的感应电动势达到最大值答案B解析中性面是通过磁通量最大的位置，也是磁通量变化率为零的位置，即在该位置通过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势为零，无感应电流.B正确.2.关于线圈在匀强磁场屮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

2、就改变一次C.线圈平面每经过屮性面一次，感应屯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答案C解析根据交流电的变化规律可得，如果从中性面开始计时有和i=/msin(y/;如果从垂直于中性面的位置开始计时有e=£mcoso;Z和7=/mCOS血，不难看出：线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向也改变一次；线圈每转动一周，感应电流和感应电动势方向都改变两次.C正确.题组二交变电流的图象3.处在匀强磁场屮的矩形线圈abed,以恒定的角速度绕必边转动，磁场方向平行于纸面并与必边垂直.在/=0吋刻

3、，线圈平面与纸面重合，如图1所示，线圈的cd边离开纸面向外运动.若规定沿Qfb—C—q方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流j随时间t变化的图象是（）答案c解析线圈在磁场中从题图位置开始匀速转动时可以产生按余弦规律变化的交流电.对于题图起始时刻，线圈的C〃边离开纸面向外运动，速度方向和磁场方向垂直，产生的电动势的瞬时值最大；用右手定则判断出电流方向为逆时针方向，与规定的正方向相同，所以C对.2.如图2所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图，若磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向，且磁场有理想的边界，线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等•某同学用此种电流

4、表中的线圈和磁体做成发电机使用，让线圈匀速转动,若从图中水平位置开始计时，取起始电流方向为正方向，表示产牛的电流随时间变化关系的下列图象中正确的是（）软铁螺旋弹赏电流衣的构造答案c解析由于线圈在磁场中切割磁感线，切割速度方向总是与磁场方向垂直，磁感应强度B、导线有效长度厶和导线切割速率e等都不变化，由E=BLv可知产生的感应电动势大小不变，感应电流大小不变•根据右手定则，电流方向做周期性变化，C正确.2.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图如图3所示，下列说法中正确的是（）图3A.在"时刻穿过线圈的磁通量达到峰值B.在（2时刻穿过线圈的磁

5、通量达到峰值C.在"时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值D.在滋时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值答案BC解析从题图中可知，“、厶时刻线圈中感应电流达到峰值，磁通量变化率达到峰值，而磁通量最小，线圈平面与黴感线平行；力、丫4时刻感应电流等于零，磁通量变化率为零，线圈处于中性面位置，磁通量达到峰值，正确答案为B、C.3.如图4甲所示为一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动.线圈内磁通量随时间/变化如图乙所示，则下列说法屮正确的是（）A."时刻线圈中的感应电动势最大A.（2时刻Qb的运动方向与磁场方向垂直B.（3口寸刻线圈平面与中性面重合C.帀

6、、（5时刻线圈中感应电流的方向相同答案BC解析“时刻通过线圈的。最大，磁通量变化率詈最小，此时感应电动势为零,A错；在（2、（4时刻感应电动势为Em,此时db、C〃的运动方向垂直于磁场方向,B正确；巾、（3、（5时刻,A0A/=0,此时线圈平面垂直于磁场方向，与中性面重合，C正确；厶时刻感应电流为零，D错.故正确答案为B、C.2.如图5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00’以恒定的角速度co转动.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，则在尸金时刻（）甲乙图5A.线圈中的电流最大B.穿过线

7、圈的磁通量为零C.线圈所受的安培力为零D.线圈屮的电流为零答案CD解析线圈转动的角速度为型则转过一圈用时警，当尸昜时说明转过了+圈，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.题组三交变电流的规律3.一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为幺=10迈sin（20砒）V,则下列说法正确的是（）A.z=0时，线圈位于中性面A.f=0时，穿过线圈的磁通量为零B.t=0时，线圈切割磁感线的有效速度最大D・t=0.4s吋，电动势第一次出现最大值答案A解析由电动势e

8、=lO^sin(2071/)V知，计时从线圈位于中性面时开始，所以