浙江人教版高中物理选修3-25.1交变电流.docx

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯5.1交变电流作业1．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是()A．线圈每经过中性面一次，感应电流方向改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C．线圈平面每经过中性面一次，感应电流和感应电动势方向都要改变一次D．线圈转动一周，感应电流和感应电动势方向都要改变一次垂直线圈平面平答案C解析行于磁场时――→中性面2．下图中不属于交变电流的是()答案DA项→i大小不变，方向变B项→i大小

2、、方向都变解析A、B、C都是交流电。C项→i大小、方向都变D项→i大小变，方向不变3.(多选)矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，下列结论正确的是()A．在t＝0.1s和t＝0.3s时，电动势最大1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯B．在t＝0.2s和t＝0.4s时，电动势改变方向C．电动势的最大值是157VD．在t＝0.4s时，磁通量变化率达最大，其值为3.14Wb/s，又因为N答案CD解析

3、由Φ－t图象可知Φmax＝BS＝，T＝0.4s0.2Wb2π＝50，所以Emax＝NBSω＝NΦmax·T＝157V，C正确；t＝0.1s和0.3s时，Φ最大，e＝，变向；t＝0.2s和0.4s时，Φ＝，＝max最大，故A、B错00eE误，根据线圈在磁场中转动时产生感应电动势的特点知当t＝0.4s时，ΔΦ最tΔΦEmax157Wb/s＝3.14Wb/s，D正确。大，t＝N＝504．一个面积为S的单匝矩形线圈，在匀强磁场中以一条边为转轴做匀速转动，磁场方向与转轴垂直，线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示，感应电动势的峰

4、值和周期可由图中读出，则磁场的磁感应强度为________，在时刻tT＝12时，线圈平面与磁感应强度的夹角等于________。EmT答案2πS30°解析从题图中可以读出感应电动势的峰值Em和周期T，已知线圈的面积为S。转动轴与磁场方向垂直，线圈面与磁场方向平行，感应电动势达到峰值为Em2πEmEmT＝BSω，式中角速度ω＝T，所以磁场的磁感应强度为B＝Sω＝πS。由题图2可知，开始计时的时刻感应电动势最大，线圈中感应电动势随时间变化的表达式应为e＝Emω＋π＝Emωt，当t＝Tπ×Tπ2时，ωt＝2Tsintcos12

5、12＝6＝30°。．交流发电机在工作时电动势为e＝Emt，若将发电机的转速提高一倍，5sinω同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则电动势为()e′＝Emωt．e′＝EmωtA．sin2B2sin2．e′＝Emt．e′＝EmωtCsin2ωD2sin2ωt，而Em＝nBSω，答案C解析发电机电动势瞬时值表达式为e′＝Emsin当角速度加倍而面积减半时，Em不变，故正确答案为。C6．如图所示图象中属于交流电的有()2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯解析：A

6、、B、C选项中e的大小和方向均做周期性变化，故它们属于交流电，正确选项为A、B、C。答案：ABC7.线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图可知()A．在A、C时刻线圈处于中性面位置B．在B、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πD．若从O时刻到D时刻经过0.02s，则在1s内交变电流的方向改变100次解析：A、C时刻感应电流最大，线圈位置与中性面垂直，B、D时刻感应电3π流为零，线圈在中性面，此时磁通量最大。从A时刻到D时刻线圈转过角度为2。若从O时刻到D时刻经过0.02s，

7、即线圈转动一周用时0.02s，且在这个时间1内电流方向改变2次，则在1s内交变电流的方向改变0.02×2＝100次，故D正确。答案：D8．如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO′以恒定的角速度ω转动。当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在t＝π时刻()2ωA．线圈中的电流最大B．穿过线圈的磁通量为零C．线圈所受的安培力为零D．线圈中的电流为零2ππ解析：线圈转动的角速度为ω，则转过一圈用时ω，当t＝2ω时说明转过1B错误，由于了4圈，此时线圈位

8、于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零，线圈所受的安培力为零，A错误，C、D正确。答案：CD9．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′以角速度