2019-2020年高中物理第5章交变电流第1节交变电流课时作业新人教版选修

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1、2019-2020年高中物理第5章交变电流第1节交变电流课时作业新人教版选修一、选择题(1～4题为单选题，5、6题为多选题)1．(辽宁锦州市xx～xx学年高二下学期期末)如图所示，属于交流电的是(　C　)解析：交流电是指电流的方向随时间做周期性变化的电流；由图可知，符合条件的只有C。2．(四川省资阳中学xx～xx学年高二下学期期中)如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是(　A　)解析：由题意可知，只有A图在切割磁感线，导致磁通量在变化，

2、从而产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt，而BCD图均没有导致磁通量变化，故A正确，BCD错误，故选A。3．(烟台二中xx～xx学年高二检测)如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是(　C　)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ab边的感应电流方向为a→bD．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，线圈经过中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

3、右摆动一次。线圈处于图示位置时，ab边向右运动，ab边的感应电流方向为a→b；线圈平面与磁场方向平行时，ab、cd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，线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大。4．(南京金陵中学xx～xx学年高二检测)处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直，在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动，若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流方向为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化

4、的图象是下图中的(　C　)解析：分析交变电流的图象问题应注意图线上某一时刻对应线圈在磁场中的位置，将图线描述的变化过程对应到线圈所处的具体位置是分析本题的关键，线圈在图示位置时磁通量为零，但感应电流为最大值；再由楞次定律可判断线圈在转过90°的过程中，感应电流方向为正，故选项C正确。5．线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e＝10sin(20πt)V，则下列说法正确的是(　AB　)A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速率最大D．t＝0.4s时，e有最大值10V解析

5、：由电动势的瞬时值表达式可知计时从线圈位于中性面时开始，所以t＝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，切割磁感线的有效速率为零，A、B正确，C错误。当t＝0.4s时，e＝10sin(20πt)＝10×sin(20π×0.4)V＝0，D错误。6．(呼和浩特二中xx～xx学年高二期末)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(　AC　)A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的

6、电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时的电流的方向相同，都是a→d→c→bD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力解析：产生正弦交变电流的条件是轴和磁感线垂直，与轴的位置和线框形状无关，转到图示位置时产生的电动势E具有最大值Em＝nBSω由欧姆定律I＝可知此时I相等，故A对，B错。由右手定则可知电流为a→d→c→b，故C对。cd边受的安培力F＝BLcdI，故F一样大，D错。二、非选择题7．(青州市实验中学xx～xx学年高二下学期期中)有一10匝正方形线框，边长为20cm，线

7、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？(3)写出感应电动势随时间变化的表达式。答案：(1)6.28V　6.28A　(2)5.44V　(3)e＝6.28sin10πt(V)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＝Em/R＝6.28A(2)线

8、框转过60°时，感应电动势E＝Emsin60°＝5.44V(3)由于线框转动是从中性面开始计时的，所以瞬时值表达式为e＝Emsinωt＝6.28sin10πt(V)能力提升一、选择题(1～3题为单选题，4、5题为多选题)1．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，从中性面开始转动180°角过程中，平均感应电动势和