高二物理選修32第五章：5.1交變電流練習(xí)

1、.交變電流的產(chǎn)生及其變化規(guī)律知識(shí)要點(diǎn)1交變電流：大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫做交變電流，簡(jiǎn)稱交流電。 根本特征：電流方向隨時(shí)間周期性變化。ii 判斷以下圖像中哪些表示直流電，哪些表示交流電iit(6)i2正弦式交變電流 1規(guī)律： 瞬時(shí)值 最大值 電動(dòng)勢(shì)： e=Emsint Em=NBS 電 流： 電 壓： 2圖像： 3特點(diǎn)： 中性面：線圈與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)所處的平面。S B ；V/Be，i，同步變化e與變化步調(diào)相反線圈位于中性面時(shí)：e=0i=0；,最大 線圈平行于磁場(chǎng)時(shí)：=0，e最大i最大； 線圈每經(jīng)過中性面一次，線圈中的電流方向變化一次；線圈轉(zhuǎn)一周兩次經(jīng)過中性面，所以每轉(zhuǎn)一周，線圈中

2、的電流方向變化兩次。正弦式交流電：線圈由中性面開場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。 余弦式交流電：線圈由平行于磁場(chǎng)方向的位置開場(chǎng)轉(zhuǎn)動(dòng)。 說明：e=NBSsint對(duì)于繞垂直于磁場(chǎng)方向軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的任意形狀的線圈均適用，且與轉(zhuǎn)軸在線圈上的位置無關(guān)。例題：如下圖, N=100匝的矩形線圈abcd,邊長(zhǎng)ab=20 cm,ad=50 cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.5 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO軸以n=3000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈電阻r=2 ,外電路電阻R=18 ,t=0,線圈平面與磁感線垂直,1寫出線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式；2從圖示位置轉(zhuǎn)過時(shí)電阻R兩端的電壓是多少，其內(nèi)部的電流又是多少；

3、3線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過/2的過程中通過線圈的電荷量是多少？同步練習(xí)：1以下圖中不屬于交變電流的是 2.對(duì)于圖所示的電流i隨時(shí)間t做周期性變化的圖象，以下描繪正確的選項(xiàng)是 A.電流的大小變化，方向也變化，是交變電流B.電流的大小變化，方向不變，不是交變電流C.電流的大小不變，方向不變，是直流電D.電流的大小不變，方向變化，是交變電流3如圖中的線圈產(chǎn)生了交流電的是4關(guān)于線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流，以下說法中正確的選項(xiàng)是A線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變B線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向就改變一次C線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向都要改變一次

4、D線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流方向都要改變一次5關(guān)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em.設(shè)t0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)平行，當(dāng)線圈的匝數(shù)增加一倍，轉(zhuǎn)速也增大一倍，其他條件不變時(shí)，交變電流的電動(dòng)勢(shì)表達(dá)式為Ae2Emsin2t Be4Emsin2tCeEmcos2t De4Emcos2t6某交變電流的瞬時(shí)值i=Imsint，假設(shè)將轉(zhuǎn)速進(jìn)步一倍，線圈的匝數(shù)增加一倍，其他條件不變，那么其電流的瞬時(shí)值為 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.Imsin2t B.Imsint C.2Imsint D.2Imsin2t72019年濟(jì)寧高二檢測(cè)一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中

5、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在如下圖位置時(shí)A穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小8一單匝線框長(zhǎng)為a，寬為b，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中由圖所示位置開場(chǎng)繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，那么t時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為ABabcost BBabsintC2Babsint D2Babcost9.如下圖，處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向平行于紙面并與ab垂直.在t=0時(shí)刻，線圈平面與紙面重合，線圈的cd邊分開紙面向外運(yùn)動(dòng).假設(shè)規(guī)定由abcda方向的感應(yīng)電流為正，那么能

6、反映線圈中感應(yīng)電流I隨時(shí)間t變化的圖線是 10一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如下圖，那么以下說法中，正確的選項(xiàng)是At0時(shí)刻，線圈平面位于中性面Bt1時(shí)刻，穿過線圈平面的磁通量的變化率最大Ct2時(shí)刻，線圈中有最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Dt3時(shí)刻，線圈中有最大感應(yīng)電流11一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化如下圖，下面說法正確的選項(xiàng)是 A.t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零B.t2時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對(duì)值最大C.t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率的絕對(duì)值最大D.每當(dāng)e改變方向時(shí)，通過線圈的磁通量的絕對(duì)值都為最大1

7、2.如下圖，一閉合單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，除了轉(zhuǎn)軸分別為OO和ab邊外，其他條件均一樣，那么這兩種情況下，線圈所產(chǎn)生的電流 A.變化規(guī)律不同B.最大值不同 C.瞬時(shí)值不同D.一切均一樣abdcBP1P213如下圖，矩形線圈 abcd 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可以分別繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸P1和P2以一樣的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí) A線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流 B線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)小于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì) C線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向一樣，都是 abcd D線圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力14.如下圖

8、，單匝矩形線圈的一半放在有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，中心軸線OO與磁場(chǎng)邊界重合，線圈繞中心軸線按圖示方向從上向下看為逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t=0時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，規(guī)定電流方向沿abcd為正方向，那么圖中能表示線圈內(nèi)感應(yīng)電流隨時(shí)間變化規(guī)律的是 15.如圖甲所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開場(chǎng)計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流按照?qǐng)D乙所示的余弦規(guī)律變化，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)過/2時(shí) A線圈中的電流最大 B穿過線圈的磁通量為零C線圈所受的安培力為零 D穿過線圈磁通量的變化率最大16如下圖，一根通有交流電i =Imsint的長(zhǎng)直導(dǎo)線與一個(gè)閉合的矩形線圈在同

9、一程度面內(nèi)，假設(shè)線圈所受的磁場(chǎng)力的合力方向背離直導(dǎo)線，那么交流電必處于每個(gè)周期內(nèi)的 A第一個(gè)1/4周期內(nèi) B第二個(gè)1/4周期內(nèi) C第三個(gè)1/4周期內(nèi) D第四個(gè)1/4周期內(nèi) 17. 一單匝閉合線框在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，線框中的最大磁通量為m，最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，以下說法中正確的選項(xiàng)是A當(dāng)磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零B當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也減小C當(dāng)磁通量等于0.5m時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)等于0.5EmD角速度等于Em/mOObcadB18如下圖，一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的對(duì)稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁

10、感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長(zhǎng)為L(zhǎng),電阻為R，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為，那么當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí) A線圈中的感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcdaB線圈中的感應(yīng)電流為C穿過線圈的磁通量為零D穿過線圈的磁通量的變化率為零甲 乙19.如下圖，甲、乙兩并排放置的共軸線圈，甲中通有如圖乙所示的交變電流，那么以下判斷中錯(cuò)誤的選項(xiàng)是 A在t1至t2時(shí)間內(nèi)，甲乙之間相吸B在t2至t3時(shí)間內(nèi)，甲乙之間相斥Ct1時(shí)刻兩線圈之間作用力為零Dt2時(shí)刻兩線圈間吸引力最大20.如下圖, N=50匝的矩形線圈abcd,邊長(zhǎng)ab=20 cm,ad=25 cm,放在磁感強(qiáng)度B=0.4 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO軸以n=300