2018-2019学年高中物理选修3-2课时分层作业7交变电流

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1、-课时分层作业(七)[基础达标练](时间：15分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．关于交变电流和直流电流的说法中正确的是()A．如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流B．直流电流的大小和方向一定不变C．交变电流一定是按正弦规律变化的D．交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化【解析】直流电的特征是电流的方向不变，电流的大小可以改变．交变电流的特征是电流的方向随时间改变．交变电流有多种形式，正弦式交流电只是交变电流中最基本、最简单的一种，故选D.【答案】D2．(多选)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()A．线圈平面与磁感线垂

2、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．【答案】ACD3．(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5-1-13所示，则()图5-1-13----1----A．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，线圈中的感应电动势为零D．t4时刻，线圈中的感应电动势最

3、大【解析】t1时刻，穿过线圈的Φ最大，但ΔΦt为零，A错误；t2时刻，穿过线ΔΦΔΦ圈的Φ等于零，但t最大，B错误；t3时刻，Φ最大，t等于零，感应电动势ΔΦ等于零，C正确；t4时刻，Φ等于零，但t最大，感应电动势最大，D正确．【答案】CD4．如图5-1-14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()【导学号：57272093】图5-1-14A．线圈绕1转动时的电流等于绕P2转动时的电流PB．线圈绕1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势PC．线圈绕1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→d→aPD．

4、线圈绕1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P【解析】线圈绕垂直于磁场方向的轴转动产生交变电流，产生的电流、电动势及线圈各边所受安培力大小与转轴所在位置无关，故选项A正确，选项B、D错误；图示时刻产生电流的方向为a→d→c→b→a，故选项C错误．【答案】A5．线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图5-1-15所示，由图可知()--------2----图5-1-15A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度D．在A和C时刻磁通量变化率的绝对值最大【解析】当线圈在匀强磁场中处于中性面位置时，磁通

5、量最大，感应电动势为零，感应电流为零，B、D两时刻线圈位于中性面．当线圈平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，感应电流最大，A、C时刻线圈平面与磁感线平行，D正确．从A时刻到D时刻线圈转过的角度为3π2弧度，故选D.【答案】D6．如图5-1-16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5-1-16A．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】由Im＝Em，Em＝ω，ω＝π，得Im＝NBS·2nπA、C可行；，故RNBS2nR又电阻R与匝数有关

6、，当匝数减半时电阻R也随之减半，则Im不变，故B不可----3----11行；当边长减半时，面积S减为原来的4，而电阻减为原来的2，故D可行．【答案】B二、非选择题(14分)7．一矩形线圈有100匝，面积为50cm2，线圈内阻r＝2Ω，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从线圈平面与磁场平行时开始计时，已知磁感应强度B＝0.5T，线圈的转速n＝1200r/min，外接一用电器，电阻为R＝18Ω，试写出R两端电压瞬时值的表达式.【导学号：57272094】1200【解析】角速度ω＝2πn＝2π·rad/s＝40πrad/s，60最大值Em＝NBSω＝100×0.5×50×10－4×40πV

7、＝10πV，线圈中感应电动势e＝Emcosωt＝10πcos40t(V)π，ee由闭合电路欧姆定律i＝R＋r＝20A，1故R两端电压u＝Ri＝18×20×10πcos40t(V)π，即u＝9πcos40t(V)π．【答案】u＝9πcos40t(V)π[能力提升练](时间：25分钟分值：50分)一、选择题(本题共6小题，每小题6分)1．(多选)线圈在匀强磁场中转动产生电动势e＝10sin20πtV，