2019-2020學年高中物理第2章交變電流第2節(jié)交變電流的描述課后提能訓練粵教版選修3-

.基礎達標一、選擇題<在每小題給出的四個選項中,第1~3題只有一項符合題目要求,第4~5題有多項符合題目要求>1．線框在勻強磁場中繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動<由上向下看是逆時針方向>,當轉(zhuǎn)到如圖所示位置時,磁通量和感應電動勢大小的變化情況是<>A．磁通量和感應電動勢都在變大B．磁通量和感應電動勢都在變小C．磁通量在變小,感應電動勢在變大D．磁通量在變大,感應電動勢在變小化,則<>A．0.01s時穿過線圈的磁通量為零B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50rad/s[解析]0.01s時電動勢為零,線圈處于中性面位置,故穿過線圈的磁通量最大,故A錯sradsmm3．一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示,則下列說法中正確的是<>...甲乙A．t＝0時刻,線圈平面與中性面垂直B．t＝0.01s時刻,線圈中磁通量變化率最大Ct02s時刻,瞬時電動勢最大D．該線圈相應的交流電動勢圖象如圖乙所示[解析]線圈在中性面時磁通量最大,感應電動勢最小,故t＝0時刻線圈在中性面上,A錯；線圈與中性面垂直時磁通量最小,磁通量變化率最大,感應電動勢最大,B正確；易知t4．如圖所示,一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的轉(zhuǎn)軸OO′以恒定的角速度ω轉(zhuǎn)動,從線圈平面與磁場方向平行時開始計時,則在錯誤!~錯誤!這段時間內(nèi)<>A．線圈中的感應電流一直在減小B．線圈中的感應電流先增大后減小C．穿過線圈的磁通量先減小后增大D．穿過線圈的磁通量的變化率先減小后增大cdPP12同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時<>122C．線圈繞P轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P轉(zhuǎn)動時的電流1212...[解析]由左手定則可判斷A對；對于兩種轉(zhuǎn)動方式,其總電動勢為每條邊切割磁感線產(chǎn)動勢之和,即e＝Blvsinωt＋Blvsinωt＝Bl<ωr＋ωr>sinωt＝BωSsinωt,1212與繞哪條軸轉(zhuǎn)動無關,故B錯、C對；由于f＝BIl,因為流過的電流相同,故所受安培力安培力二、非選擇題rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示,垂直于線框平面向里的勻強磁場的磁感應強度為0.5<1>該線框產(chǎn)生的交變電流電動勢最大值、電流最大值分別是多少？[答案]<1>6.28V6.28A<2>5.44V[解析]<1>交變電流電動勢最大值為E＝NBSω＝10×0.5×0.22×10πV＝6.28V,m的最大值為I＝錯誤!＝錯誤!A＝6.28A．m<2>線框轉(zhuǎn)過60°時,感應電動勢e＝Esin60°＝5.44V．m7．如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為B＝0.50T,矩形線圈的匝數(shù)N＝100匝,邊長Lab＝0.20m,L＝0.10m,以3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動,若從線圈平面通過中性面時開始計bc<1>交變電動勢的瞬時值表達式；<2>若線圈總電阻為2Ω,線圈外接電阻為8Ω,寫出交變電流的瞬時值表達式；<3>線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過錯誤!的過程中,交變電動勢的平均值．<3>200V...線圈電動勢的最大值E＝NBSω＝314V,m故交變電動勢的瞬時值表達式為e＝Esinωt＝314sin<100πt>V．m<2>I＝錯誤!＝31.4A,m所以交變電流的瞬時值表達式為i＝31.4sin<100πt>A．<3>錯誤!＝N錯誤!＝N錯誤!＝4NBSn＝200V．能力提升8．<多選>如圖甲所示,"匚"形金屬框?qū)к壦椒胖茫畬к壣峡缃右唤饘侔鬭b,與導軌構成閉合回路,并能在導軌上自由滑動,在導軌左側(cè)與ab平行放置的導線cd中通以如圖乙所示甲A．0→t乙34ABCD[解析]從圖乙可看出線圈從垂直于中性面開始旋轉(zhuǎn),由楞次定律可判斷,初始時刻電流Bm...10．一交流發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的圖象如圖所示,求：<2>當線圈第一次轉(zhuǎn)到什么位置時,感應電動勢的瞬時值為最大值的一半．[解析]E＝5V,ω＝錯誤!＝100π,有e＝5sin<100πt>V,m<2>當e＝2.5V時,sin100πt＝錯誤!,有100πt＝錯誤!,故當線圈轉(zhuǎn)到與中性面成錯誤!角時,感應電動勢的瞬時值為最大值的一半．<3>E＝nBSω,mBTT．11．如圖所示,在勻強磁場中有一個"π"形導線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動,已知勻強磁場的磁感<1>寫出線框中感應電動勢的瞬時值表達式；[答案]<1>e＝10錯誤!cos<100πt