2013年高中物理 电子题库 第3章第2节知能演练轻松闯关 鲁科版选修3-2.doc

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1、2013年鲁科版物理选修3-2电子题库第3章第2节知能演练轻松闯关1.下列说法不正确的是(　　)A．交流发电机是把其他形式的能转化为电能的装置B．交流发电机是把电能转变成其他形式能的装置C．交流发电机中电枢和磁极不管谁转动，只要转动，就称为转子，只要不动，就称为定子D．交流发电机利用的是电磁感应原理解析：选B.交流发电机是利用线圈在磁场中转动，引起电磁感应现象形成电流，将其他形式的能转化为电能．交流发电机的内部是由转子和定子组成的，转动的为转子，不动的为定子．故选项A、C、D正确，B错误．2.(2012·福鼎中学高二期末)一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象

2、如图所示，由图可以知道(　　)A．0.01s时刻线圈处于中性面位置B．该交流电流频率为50HzC．该交流电流有效值为2AD．0.01s时刻穿过线圈的磁通量为零解析：选D.0.01s时感应电流最大，线圈与中性面垂直，穿过线圈的磁通量为零，A错误，D正确．频率f＝＝Hz＝25Hz，B错误．有效值I＝＝A＝4.54A，C错误．3.实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10V．已知R＝10Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是(　

3、　)A．线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零B．从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为i＝sin25t(A)C．流过电阻R的电流每秒钟方向改变50次D．电阻R上的热功率等于20W7解析：选C.通过以下表格对各项进行逐一分析.选项分析过程结论A如题图所示位置，磁通量变化最快，感应电动势最大，感应电流最大×B电压有效值为10V，最大值为10V，电流的最大值Im＝＝A，从中性面开始计时应该为：i＝sin50πt(A)×C频率为25Hz，每秒钟电流方向改变50次√D电压有效值为10V，R的功率为P＝＝10W×4.(2011·高考天津卷)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁

4、感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则(　　)A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100Hz解析：选B.由题图乙可知该正弦交变电动势的电压最大值为311V，周期等于0.02s，因此，根据正弦交变电动势的最大值与有效值之间的关系式U＝得知选项C错误；又f＝，则频率f＝50Hz，选项D错误；当t＝0.005s时，e＝n＝311V，取得最大值，穿过线圈的磁通量变化率最大，选项A错误；当t＝0.01s时，交变电压及电流方向发生改

5、变，电压值最小等于零，线框平面与中性面重合，选项B正确．5.如图所示，匀强磁场B＝0.1T，所用矩形线圈的匝数N＝100，边长ab＝0.2m，bc＝0.5m，以角速度ω＝100πrad/s绕OO′轴匀速转动．当线圈平面通过中性面时开始计时，求：(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式．(2)由t＝0至t＝过程中的平均电动势值．解析：(1)感应电动势的瞬时值e＝NBSωsinωt，由题可知S＝ab·bc＝0.2×0.5m2＝0.1m2，Em＝NBSω＝100×0.1×0.1×100πV＝314V，所以e＝314sin100πtV.7(2)用E＝N计算t＝0至t＝过程中的平均电

6、动势为：E＝N＝N＝，即E＝NBSω，代入数值得E＝200V.答案：(1)e＝314sin100πtV　(2)200V一、选择题1.(2012·大庆高二期末)如图是某交流发电机产生的交变电流的图象，根据图象可以判定(　　)A．此交变电流的频率为5HzB．该交流电的电压瞬时值的表达式为e＝12sin10πt(V)C．将标有“12V，3W”的灯泡接在此交变电流上，灯泡可以正常发光D．图象上对应的0.1s时刻，发电机中的线圈刚好与中性面垂直解析：选A.由图象知，交变电压的最大值为Um＝12V，周期T＝0.2s，所以频率f＝＝Hz＝5Hz，角速度ω＝＝10πrad/s，瞬时值表

7、达式e＝12sin10πtV，A正确，B错误．电压有效值U＝＝6V<12V，所以灯泡不能正常发光，C错误．t＝0.1s时，e＝0，线圈与中性面重合，D错误．2.一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e＝220sin(100πt)V．关于这个交变电流，下列说法中正确的是(　　)A．交变电流的频率为100HzB．电动势的有效值为220VC．电动势的峰值为311VD．t＝0时，线圈平面与中性面垂直解析：选C.因为ω＝100π，所以f＝50Hz，A错误，电动势的峰值为220V约311V，C正确．电动势的有效值U＝V＝220V，B错误．t＝