2016-2017学年人教版选修3－251交变电流作业2

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1、5.1交变电流作业2一、选择题（木题共8小题。每小题至少有一个选项正确，把正确选项前的字母填在题后的括号内）1.如图所示为演示交变电流的装置图，关于这个实验，正确的说法是（）A.线圈每转动一周，指针左右摆动两次B.图示位置为中性面，线圈中无感应电流C.图示位置，"边的感应电流方向为由LbD.线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零解析：线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过屮性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一次，故A错；线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面，显然图示位置不是中性面，所以B也不对

2、；线圈处于图示位置时，曰b边向右运动，由右手定则，"边的感应电流方向为由a-b；线圈平面与磁场方向平行时，ab.边垂直切割磁感线，线圈产生的电动势最大，也可以这样认为，线圈处于竖直位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大。答案:C2.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场屮，中心轴线Off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，广=0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿日比〃为止方向，则图中能表示线圈内感应屯流随时间变化规律的是（）Oxxyb9解析：线圈从初始时刻至转过二T时间内，臼方一侧的线框在磁场中绕0。'转动产生正弦交流电

3、，电流方向由楞次定律判断为〃动臼且越越大。从转过勺■至兀时间内，日方一侧线框在磁场外，而de—侧线框又进入磁场产生交流电，电流方向为debaK越越小，以此类推，可知i-t图像正确的为氏答案：B3.线圈在匀强磁场中转动产生电动势e=10sin（20nt）V,则下列说法正确的是（）A.广=0吋，线圈平面位于中性面B.广=0时，穿过线圈的磁通量最大C.广=0时，导线切割磁感线的有效速率最大D.Z=0.4s吋，e有最大值10^2V解析：由电动势的瞬时值表达式，计时从线圈位于中性面时开始，所以广=0时，线圈平面位于中性面，磁通量为最大，但此时导线速度方向与磁感线平行,切割磁感线的有效

4、速率为零,A、B正确,C错误。当f=0.4s时，e=10sin（20兀t）=10Xsin（20jiX0.4）V=0,D错误。答案：AB1.如图所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图丙所示的电甲乙流，贝H）A.在木到玄时间内，甲、乙相吸B.在玄到為时间内，甲、乙相斥C.九时刻两线圈间作用力为零D.玄时刻两线圈间吸引力最大解析：甲回路电流减弱时，据楞次定律，乙回路将产生与甲同向环绕的感应电流。甲、乙电流Z间通过磁场发生相互作用，甲、乙相吸。同理，当甲屮电流增强时，甲、乙互相排斥。故选项A、B都正确。在寸刻，甲中电流产生的磁场变化率为零，则乙线圈感生电流瞬时值为零，而广

5、2时刻，虽然乙中感生电流最强，但此时甲屮电流瞬时值为零，所以爪玄时刻，甲、乙电流间相互作用都为零。答案：ABC2.一交流发电机的感应电动势e=Esincot.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'=2$sin23tC・e'=4你sin23tD・R=4你sin4er解析：e=Zisint=NBS^sin31,现"=2N,d=2q,则上：=4$,所以感应屯动势的瞬时值表达式将变为R=4Esin23仁答案：C3.长为日、宽为b的矩形线圈，在磁感应强度为〃的匀强磁场中，绕垂肓于磁场的〃'轴以恒定的角速度g旋转。设广=0时，线

6、圈平面与磁场方向平行，则此时的磁通量和磁通量的变化率分别是（）Bab3A.Bab,Bab3解析：实际上，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，产牛交变电动势：e=Ucos(Jt=Bab(Jcoscoto当t=0时，cos3广=1,虽然磁通量0=0,但是电动势有最大值E=Bab3,A①根据法拉第电磁感应定律E=n—~A①可知当电动势为最大值时，对应的磁通量的变化率也最大，即氏=（—丁）max=Bab3°综上所述，正确选项为B。1.如图甲所示，U形金属导轨水平放置，导轨上跨接一金属棒爲方，与导轨构成闭合回路，并能在导轨上自由滑动，在导轨左侧与臼方平行放置的导线cd则"棒受到向

7、左的安培力的作用时间是（）解析：0〜乙吋间内，电流/由d且逐渐增b甲屮通以如图5乙所示的交变电流，规定电流方向hc向d为正，大，由安培定则知，穿过臼砒回路的磁感应强度垂直纸面向里，且逐渐增强,因此磁通量增大，由楞次定律判定金属棒动屮的电流方向由a—b；再由左手定则可判定，此过程中“棒所受安培力向左，选项A正确。同理，可判定出乙〜广2、為〜乙时间内动棒所受安培力向右，血〜N时间内“棒所受安培力向左。答案：AC&如图所示，在水平匀强磁场中一矩形闭合线圈绕00'轴匀速转动，若要使线圈中的电流峰值减半，可行的方法是A.只将