2019_2020学年高中物理第5章交变电流课时作业71交变电流新人教版选修3_2.doc

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1、课时作业(七)一、单项选择题1．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(　　)A．线圈每转动一周，电流方向改变1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　线圈每转动一周，为一个周期，电流方向改变2次，故A项错误；图示位置磁通量线圈与磁场平行，磁通量为零，不是中性面，故B项错误；由楞次定律判断图示位置ab边的感应电流方向为a→b，C项正确；线圈平面与磁场方向平行时，磁通量为零，磁通量变化率反而最大，故D项错误；故选C项．答案　C2

2、.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO′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，t＝0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则下图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是(　　)解析　线圈从初始时刻至转过时间内，ab一侧的线框在磁场中绕OO′转动产生正弦交流电，电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大．从转过至π时间内，ab一侧线框在磁场外，而dc一侧线框又进入磁场产生交流电，电流方向为dcba且越来越小，以此类推，可知i－t图象正确的为B项．也可以从中性面和

3、用右手定则入手分析．答案　B3．矩形金属线圈共10匝，绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的情况如图所示．下列说法中正确的是(　　)A．此交流电的频率为0.2HzB．此交流电动势的有效值为1VC．t＝0.1s时，线圈平面与磁场方向平行7D．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为Wb解析　由图象可知，交流电的周期为0.2s，电动势的最大值为1V，所以其频率为5Hz，有效值为V，A、B两项错误；在0.1s时电动势最小，磁通量最大，所以线圈平面与磁场垂直，C项错误；感应电动势的最大值为nBSω＝nΦm＝

4、1，所以Φm＝＝Wb＝Wb，D项正确．答案　D4．交流发电机在工作时的电动势e＝Emsinωt，如果将其电枢的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其它条件不变，则其电动势变为(　　)A．e＝Emsinωt　　　　　　B．e＝4Emsin2ωtC．e＝Emsin2ωtD．e＝4Emsinωt解析　由公式e＝nBSωsinωt可知，转速提高一倍，则ω增倍，同时因电枢所围面积减小一半所以最大值不变．而ω增倍，同时周期变小，所以选C项．答案　C5．长为a、宽为b的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的OO′轴以恒定的角速度ω旋

5、转．设t＝0时，线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(　　)A．0，0B．0，BabωC.，0D．Bab，Babω解析　实际上，线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴转动时，产生交变电动势：e＝Emcosωt＝Babωcosωt.当t＝0时，cosωt＝1，虽然磁通量Φ＝0，但是电动势有最大值Em＝Babω，根据法拉第电磁感应定律E＝n，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Em＝＝Babω.综上所述，故选B项．答案　B6．如图甲所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速

6、度ω逆时针匀速转动．若以线圈平面与磁场夹角θ＝45°时(如图乙)为计时起点，7并规定当电流自a流向b时电流方向为正．则图中正确的是(　　)解析　矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动时，产生的电流按正弦规律变化．t＝0时，由右手定则可判断出线圈中电流的方向为a→d→c→b→a，与规定的电流的正方向相反，电流为负值．t＝时，线圈平面与磁场垂直，线圈中的电流为零．所以D项正确．答案　D7．在一支氖管两端加一个正弦交流电压u＝50sin314t(V)．当氖管两端电压达到或超过U0＝25V时，氖管就能发光．则在此交流电的一个周期内氖管的发光时

7、间为(　　)A．0.2sB．0.02sC．0.01sD．0.005s解析　由ω＝＝314，解得此交流电的一个周期为T＝0.02s，当氖管两端电压达到或超过U0＝25V时，氖管就能发光．则在此交流电的一个周期内氖管的发光时间为T/2，即0.01s，C项正确．答案　C8.如图所示是一台发电机的结构示意图，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似均匀的磁场．若从图示位置开始计时，当线框绕固定转轴匀速

8、转动时，下列图象中能正确反映线框中感应电动势e随时间t变化规律的是(　　)解析　由磁场分布特点，线圈在每一位置的切割情况相同，故感应电动势大小是相同的，7方向做周期性变化，故D项