高二物理選修3-2第五章 交變電流 第一節(jié) 交變電流 每課一練教師版

1、.第五章 交變電流第一節(jié) 交變電流 每課一練班別 姓名 學號 1關于交變電流和直流電流的說法中正確的選項是 A假如電流大小隨時間做周期性變化，那么一定是交變電流B直流電流的大小和方向一定不變C交變電流一定是按正弦規(guī)律變化的D交變電流的最大特征就是電流的方向隨時間做周期性的變化2以下各圖中，面積均為S的線圈均繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度勻速轉動，能產生正弦交變電動勢e=BSsin t的是 3如下圖，矩形線圈abcd，ab為L1，ad為L2，在磁感強度為B的勻強磁場中繞OO軸以角速度從圖中位置開場勻速轉動，那么線圈中感應電動勢的大小為 ABL1L2sintBBL1L2costCBL1L

2、2sintDBL1L2cost4線框在勻強磁場中繞OO軸勻速轉動由上向下看是逆時針方向，當轉到如下圖位置時，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5多項選擇實驗室里的交流發(fā)電機可簡化為如下圖的模型，正方形線圈在程度勻強磁場中，繞垂直于磁感線的OO軸勻速轉動。今在發(fā)電機的輸出端接一個電阻R和理想電壓表，并讓線圈每秒轉25圈，讀出電壓表的示數為10 V。R=10 ，線圈電阻忽略不計，以下說法正確的選項是 A線圈位于圖中位置時，線圈中的瞬時電流為零B從線圈經過中性面開場計時，線圈中電

3、流瞬時值表達式為i=sin 50t AC流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次D電阻R上的熱功率等于20 W6如下圖，一矩形線圈abcd放置在勻強磁場中，并繞過ab、cd中點的軸OO以角速度逆時針勻速轉動。假設以線圈平面與磁場夾角=0時如圖為計時起點，并規(guī)定當電流自a流向b時電流方向為正。那么以下四幅圖中正確的選項是 7處在勻強磁場中的矩形線圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉動，磁場方向平行于紙面并與ab垂直。在t=0時刻，線圈平面與紙面重合如下圖，線圈的cd邊分開紙面向外運動。假設規(guī)定由abcda方向的感應電流為正，那么以下圖中能反映線圈中感應電流I隨時間t變化的是 8多項選擇一只矩形線圈在

4、勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如下圖，那么以下說法中正確的選項是 At=0時刻，線圈平面與中性面垂直Bt=0.01 s時刻，的變化率最大Ct=0.02 s時刻，感應電動勢到達最大D該線圈轉動的角速度為50 rad/s9如圖甲所示，一小型發(fā)電機內的矩形線圈在勻強磁場中以恒定的角速度繞垂直于磁場方向的固定軸轉動，線圈匝數n=100，穿過每匝線圈的磁通量隨時間按正弦規(guī)律變化，如圖乙所示。發(fā)電機線圈電阻r=4.0 ，外電路中的電阻R=6 ，燈泡L電阻RL=12 ，不計其他電阻，交流電流表為理想電流表。求：1線圈轉動的角速度；2交變電流表的讀數；3在1min內，電

5、阻R產生的熱量。10多項選擇如下圖，一正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉動，沿著OO軸觀察，線圈沿逆時針方向轉動。磁感應強度為B，線圈匝數為n，邊長為l，電阻為R，轉動角速度為，那么當線圈轉至圖示位置時 A線圈中感應電流的方向為abcdaB穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率也為零C線圈中的感應電流為D線圈從圖示位置起轉動時，電動勢的瞬時值為nBl211多項選擇有一個電子器件，當其兩端電壓高于100 V時那么導通，等于或低于100 V時那么不導通，假設把這個電子器件接到100 V、50 Hz的正弦交變電源上，這個電子器件將 A不導通B每秒鐘導通50次C每秒鐘導通10

6、0次D每次導通時間為0.005 s12如圖甲所示，交流發(fā)電機與電阻R連接，線圈在勻強磁場中勻速轉動時產生的正弦交流電的圖象如圖乙中圖線a所示，當調整線圈轉速后，所產生正弦交流電的圖象如圖乙中圖線b所示，R=10 。以下關于這兩個正弦交流電的說法正確的選項是 A在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零B線圈先后兩次轉速之比為3:2C交流電b的電壓瞬時值為u=10sin 5t VD轉子的轉速調整前電壓最大值與調整后一樣13如下圖，單匝線圈在勻強磁場中繞OO軸從圖示位置開場勻速轉動。從圖示位置轉過時，線圈中電動勢大小為10 V，求： 1交流電動勢的峰值；2交流電動勢的有效值；3設線圈電阻為R=1 ，角

7、速度=100 rad/s，線圈由圖示位置轉過過程中通過導線截面的電荷量q。14如下圖，在勻強磁場中有一個“形導線框可繞AB軸轉動，勻強磁場的磁感應強度，線框CD邊長為20 cm，CE、DF邊長均為10 cm，轉速為50 r/s。假設從圖示位置開場計時：1寫出線框中感應電動勢的瞬時值表達式；2作出線框中感應電動勢e隨時間t變化關系的圖象。參考答案1D【解析】直流電的特征是電流的方向不變，電流的大小可以改變。交變電流的特征是電流的方向隨時間改變。交變電流有多種形式，正弦式交流電只是交變電流中最根本、最簡單的一種，應選D。2AC【解析】線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸軸在線圈所在平面內勻速轉動，

8、產生的正弦交變電動勢為e=BSsin t，由這一原那么判斷，A圖和C圖符合要求；B圖中的轉軸不在線圈所在平面內；D圖轉軸與磁場方向平行，而不是垂直，故AC正確。3. C.【解析】線圈經過時間t時，轉過角度，這時ab，cd邊切割磁感線產生感應電動勢EabBL1vsin ，EcdBL1vsin ，bc，ad邊不切割磁感線不產生感應電動勢，故線圈中的感應電動勢為EEabEcd2BL1vsin 2BL1L2sintBL1L2sin t，故正確選項應為C4D【解析】由題圖可知，=mcos ，e=Emsin ，所以磁通量變大，感應電動勢變小。故D正確。5BC【解析】電壓表的示數是有效值，故電壓最大值Um=

9、10 V。圖示位置與中性面垂直，此時產生的感應電流最大，故A錯；Im= A，=225 rad/s=50 rad/s，從中性面開場計時電流的瞬時值表達式是i=Imsint=sin 50t A，故B對；交變電流在一個周期內方向改變2次，因此流過電阻R的電流每秒鐘方向改變50次，故C對；P=10 W，故D錯誤。6D【解析】從圖可看出線圈從垂直于中性面開場旋轉，由楞次定律可判斷，初始時刻電流方向為b到a，故瞬時電流的表達式為i=imcost，故D正確。7C【解析】圖示時刻，ab邊和cd邊同時垂直切割磁感線，產生的感應電動勢最大，此時感應電流最大，由右手定那么，可斷定電流方向由abcda，為正方向。綜上

10、所述，正確答案為C。8BD【解析】由圖象可知t=0、0.02 s、0.04 s時刻線圈平面是中性面位置，最大，=0，故E=0，t=0.01 s、0.03 s、0.05 s時刻線圈平面與磁感線平行，最小，最大，故E最大。由圖象可知，交變電流變化的周期T=0.04 s，那么，所以B和D正確。91200 rad/s 2A 35104 J【解析】1T=3.14102 s=200 rad/s2=Em=nmI=A3U=IR外Q=t=5104 J10. A、圖示時刻，ad速度方向向里，bc速度方向向外，根據右手定那么判斷出ad中感應電流方向為ad，bc中電流方向為cb，線圈中感應電流的方向為adcba故A錯

11、誤B、線圈中的感應電動勢為E=nBS=nBl2，線圈中的感應電流為nBl2R，故B錯誤。C、圖示時刻ad、bc兩邊垂直切割磁感線，穿過線圈磁通量為0，由法拉第電磁感應定律分析得知，磁通量的變化率最大故C正確D、穿過線圈磁通量的變化率為Bl2故D正確應選CD11CD【解析】“100 V，50 Hz的正弦交變電源，其電壓的最大值為100 V，當電壓的瞬時值為100 V時，由100=100sin ，知在正半周有兩個解就是=45和=135，可見交變電流每個周期內將有兩次導通，總時間為周期的一半，選項C、D正確。12C【解析】在圖中t=0時刻，感應電流為0，線圈產生的感應電動勢為0，因此線圈處在中性面上，穿過線圈平面的磁通量最大，A錯誤；由圖乙可知，調整前轉子轉一圈用時0.6 s，調整后轉一圈用時0.4 s，因此轉速之比，B錯誤；交流電b的電壓最大值Ubm=IbmR=1.010 V=10 V，所以電壓瞬時值u=10sin 5t V，C正確；交流電動勢的最大值與轉速成正比，有，那么，D錯誤。1