高中物理 5-1 交变电流课后强化作业 新人教版选修3-2VIP免费

【成才之路】-学年高中物理5-1交变电流课后强化作业新人教版选修3-2基础夯实1．下图所示图象中属于交变电流的是()答案：ABC解析：图A、B、C中e的方向均发生了变化，故它们属于交流电。正确答案为A、B、C。点评：判断电流为交变电流还是直流电就看方向是否变化。如D选项，尽管大小随时间变化的图象与A相似，但因其方向不变，仍是直流电。2．下图中哪些情况，线圈中产生了交变电流()答案：BCD解析：B、C、D中线圈产生的感应电流方向均发生变化，故产生交变电流，A中不产生感应电流。3．如图所示，一匝数为N的矩形线圈面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，从图示位置转过90°时电动势是()A．NBSωB．0C．BSωD．NBSωcos(ωt＋90°)答案：B解析：因闭合线圈从图示位置即垂直于中性面的位置开始转动，所以电动势的表达式为e＝Emcosωt，又ωt＝90°，故A、C、D错。4．(·南昌高二检测)处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直，在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动，若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流方向为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图象是下图中的()答案：C解析：分析交变电流的图象问题应注意图线上某一时刻对应线圈在磁场中的位置，将图线描述的变化过程对应到线圈所处的具体位置是分析本题的关键，线圈在图示位置时磁通量为零，但感应电流为最大值；再由楞次定律可判断线圈在转过90°的过程中，感应电流方向为正，故选项C正确。5．线圈在匀强磁场中转动产生的电动势e＝10sin(20πt)V，则下列说法正确的是()A．t＝0时，线圈平面位于中性面B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速率最大D．t＝0.4s时，e有最大值10V答案：AB解析：由电动势的瞬时值表达式可知计时从线圈位于中性面时开始，所以t＝0时，线圈平面位于中性面，磁通量为最大，但此时导线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速率为零，A、B正确，C错误。当t＝0.4s时，e＝10sin(20πt)＝10×sin(20π×0.4)V＝0，D错误。6．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时的电流的方向相同，都是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力答案：A解析：产生正弦交变电流的条件是轴和磁感线垂直，与轴的位置和线框形状无关，转到图示位置时产生的电动势E具有最大值Em＝nBSω由欧姆定律I＝可知此时I相等，故A对，B错。由右手定则可知电流为a→d→c→b，故C错。cd边受的安培力F＝BLcdI，故F一样大，D错。7．一台发电机产生正弦式电流，如果e＝400sin314t(V)，那么电动势的峰值是多少，线圈匀速转动的角速度是多少，如果这个发电机的外电路只有电阻元件，总电阻为2kΩ，写出电流瞬时值的表达式。答案：400V100πrad/si＝0.2sin314t(A)解析：根据电动势的瞬时值表达式可知电动势的峰值：Em＝400V线圈的角速度：ω＝314rad/s＝100πrad/s由欧姆定律：Im＝＝0.2A所以电流瞬时值表达式为i＝0.2sin314t(A)能力提升1．如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，边ad在轴OO′上，若线圈绕轴匀速转动，产生的交流电动势e＝Emsinωt，如果将其转速增加一倍，其他条件保持不变，则电动势的表达式为()A．e＝2EmsinωtB．e＝2Emsin2ωtC．e＝EmsinωtD．e＝Emsin2ωt答案：B解析：设原来转速为n，则角速度ω＝2πn，感应电动势的峰值Em＝NBSω当转速增加一倍，即为2n时，其角速度ω′＝2π×2n＝2ω此时，感应电动势的峰值E′m＝NBS·2ω＝2Em，可见，此时电动势e＝Em′sinω′t＝2Emsin2ωt，故选项B正确。2．(·合肥市四校高二联考)一台发电机的结构示意图如图甲所示，其中N、S是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯M中心的固定转轴匀速转动。磁极与铁芯之间的缝隙中形...