第二章第二節(jié)交變電流的描述

1、.第二章 交變電流第二節(jié) 交變電流的描繪A級抓根底1以下各物理量中，對線圈上產(chǎn)生的交流電動勢不產(chǎn)生影響的是A勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B線圈的總電阻C線圈的轉(zhuǎn)速 D線圈的匝數(shù)解析：EmNBS，eEmsin t，與B、S、N有關(guān)答案：B2一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示，那么以下說法正確的選項是圖甲圖乙At0時刻，線圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時刻，的變化率最大Ct0.02 s時刻，感應(yīng)電動勢到達(dá)最大值D該線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的圖象如圖乙所示解析：由甲圖知t0時刻磁通量最大，線圈平面應(yīng)在中性面位置，A錯誤；t0.01 s時刻，磁通量等

2、于零，但的變化率最大，B正確；t0.02 s時刻，磁通量最大，但磁通量的變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，C錯誤；由甲圖知交流電動勢的圖象應(yīng)為正弦圖象，D錯誤答案：B3.如下圖，處在勻強(qiáng)磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直在t0時刻，線圈平面與紙面重合，線圈的cd邊分開紙面向外運(yùn)動假設(shè)規(guī)定abcda方向的感應(yīng)電流為正方向，那么以下圖能反映線圈感應(yīng)電流I隨時間t變化的圖線是解析：在t0時刻，線圈平面與紙面重合，即此時磁通量為零，磁通量變化率最大，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，故感應(yīng)電流最大，根據(jù)右手定那么，可知電流方向為abcda，所以選C.答案：C4多項選

3、擇線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流電的瞬時電動勢為e10sin 20t V，那么以下說法正確的選項是At0時，線圈平面位于中性面Bt0時，穿過線圈的磁通量最大Ct0時，導(dǎo)線切割磁感線的有效速度最大Dt0.4 s時，e到達(dá)峰值10 V解析：根據(jù)交流電動勢的瞬時值表達(dá)式可判斷題目所給的交流電為正弦式交變電流，當(dāng)t0時，e0，所以此時磁通量的變化率為零，導(dǎo)線切割磁感線的有效速度為零，但此時穿過線圈的磁通量最大，線圈平面位于中性面，所以A、B正確，C錯誤；當(dāng)t0.4 s時，e10sin 20t V10sin 8 V0，所以D錯誤答案：AB5多項選擇如下圖，形狀或轉(zhuǎn)軸位置不同，但面積均為S的單匝線圈處在同

4、一個磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中，以一樣的角速度勻速轉(zhuǎn)動，從圖示的位置開場計時，那么以下說法正確的選項是A感應(yīng)電動勢最大值一樣B感應(yīng)電動勢瞬時值不同C感應(yīng)電動勢最大值、瞬時值都不同D感應(yīng)電動勢最大值、瞬時值都一樣解析：根據(jù)感應(yīng)電動勢的產(chǎn)生可知，只要導(dǎo)線框是繞垂直于磁場的軸轉(zhuǎn)動，感應(yīng)電動勢的最大值都一樣；由于導(dǎo)體框都是從中性面開場計時，那么感應(yīng)電動勢的表達(dá)式均為：eEmsint，故說明四個線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值及瞬時值均一樣，故AD正確，BC錯誤答案：ADB級提才能6.多項選擇如下圖，一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動沿著OO觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動勻強(qiáng)磁場的

5、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，線圈匝數(shù)為n，邊長為l，電阻為R，轉(zhuǎn)動的角速度為，那么當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時A線圈中感應(yīng)電流的方向為abcdaB線圈中的感應(yīng)電流為C穿過線圈的磁通量為0D穿過線圈的磁通量的變化率最大解析：圖示位置為垂直于中性面的位置，此時通過線圈的磁通量為零，但磁通量的變化率最大，感應(yīng)電流也最大，I，由右手定那么可判斷出線圈中感應(yīng)電流的方向為adcba.答案：BCD7如下圖，矩形線圈abcd，已知ab為L1，ad為L2，在磁感強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞OO軸以角速度從圖中位置開場勻速轉(zhuǎn)動，那么線圈中感應(yīng)電動勢的大小為ABL1L2sin tBBL1L2cos tCBL1L2sin t DBL1L2co

6、s t解析：線圈經(jīng)過時間t時，轉(zhuǎn)過角度，這時ab、cd邊切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動勢eabBL1vsin ，ecdBL1vsin ，bc，ad邊不切割磁感線不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，故線圈中的感應(yīng)電動勢為eeabEcd2BL1vsin 2BL1·L2sin tBL1L2sin t，故正確選項應(yīng)為C.答案：C8如下圖，矩形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以一樣的角速度勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時A線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電流B線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電動勢小于繞P2轉(zhuǎn)動時的電動勢C線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動時電流的方向一樣，都是abcdD線圈繞P1轉(zhuǎn)動

7、時cd邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力解析：無論是繞P1轉(zhuǎn)動還是繞P2轉(zhuǎn)動，線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時產(chǎn)生的電動勢都為最大值EmnBS，由歐姆定律可知此時I相等，A對，B錯；由右手定那么可知線圈中電流方向為adcba，故C錯；cd邊所受的安培力FBLcdI，故F一樣大，D錯答案：A9.如下圖，一個矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直線圈匝數(shù)n50，電阻r1 ，長L15 cm，寬L24 cm，角速度100 rad/s，磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.2 T線圈兩端外接電阻R9 的用電器和一個交流電流表求：1線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢；2瞬時感應(yīng)電動勢的表達(dá)式解析：1線圈中產(chǎn)生的

8、感應(yīng)電動勢的最大值表達(dá)式為EmnBS50×0.2×5×4×104×100 V2.0 V2瞬時感應(yīng)電動勢的表達(dá)式eEmsint2sin 100t V答案：12.0 V2e2sin100t V10在磁感應(yīng)強(qiáng)度為1 T的勻強(qiáng)磁場中有一匝數(shù)為10 匝的矩形線圈ABCD，如下圖，其繞OO軸以線圈的轉(zhuǎn)速n r/s勻速轉(zhuǎn)動AB20 cm，BC25 cm，線框總電阻為r1 ，定值電阻阻值為R9 ，從圖示位置開場計時1寫出t時刻線圈中的感應(yīng)電動勢e；2線框轉(zhuǎn)過30°，R上流過的電荷量為多少？3當(dāng)轉(zhuǎn)過30°時，磁通量變化率為多少？解析：1線圈轉(zhuǎn)動的角速度2n100 rad/s，產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢EmnBS10×1×0.2×0.25×100 V50 V，故t時刻感應(yīng)電動勢e50cos 100tV2轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動勢