[高考]第3章第2节交变电流是怎样产生的课时活页训练.doc

1关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是()A线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次C线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次解析：选C.线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向也改变一次；线圈每转动一周，感应电流方向和感应电动势都改变两次图3272.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t0时刻，线圈平面与纸面重合(如图327所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动若规定由abcda方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是图328中的()图328解析：选C.线圈平面垂直于中性面时感应电流达到最大值，由右手定则或楞次定律可以确定感应电流刚开始时刻的电流方向与规定的正方向相同，故C正确3(2010年济宁高二检测)图329一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图329所示位置时()A穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小解析：选A.当线框平面垂直于磁感线时，磁通量最大，但Em最小，即最小，答案为A.4如图3210中的线圈产生了交流电的是()图3210解析：选BCD.当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生变化时，才能产生交流电，B、C、D均符合要求，A项中线圈的磁通量不发生变化，故不产生交流电5.图3211线框长为a，宽为b，在磁感应强度为B的匀强磁场中由图3211所示位置起绕OO轴以角速度匀速转动，则t时刻感应电动势为()ABabcost BBabsintC2Babsint D2Babcost解析：选A.线圈不是从中性面开始计时，是从垂直中性面开始计时，所以应当用余弦表示根据enBScost可得A正确6一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图3212所示，则下列说法中，正确的是()图3212At0时刻，线圈平面位于中性面Bt0.01 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大Ct0.02 s时刻，线圈中有最大感应电动势Dt0.03 s时刻，线圈中有最大感应电流解析：选BCD.在产生正弦交流电的过程中，穿过线圈的磁通量最大时(即在中性面时)，感应电动势最小，为零；反之，当穿过线圈的磁通量最小时，产生的感应电动势和感应电流却最大由图可知，t0时，0，线圈平面与中性面垂直；t0.01 s时，0，感应电动势最大，即穿过线圈平面的磁通量变化率最大；t0.02 s时，0，感应电动势最大；t0.03 s与t0.01 s时的感应电流相等，都为最大值7一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式e220sin10t V则下列说法正确的是()A该交流电的频率是10 HzB该交流电的峰值是220 VC当t s时，e有最大值D当t0时，线圈平面与磁感线方向垂直解析：选BCD.由eEmsint和题给表达式可知，该交流电的峰值是220 V，选项B正确10，则T s0.2 s，f5 Hz，所以选项A错误当t s时，将其代入题给表达式e220sin10t220sin(10)V220 V，是最大值，选项C正确t0时，线圈平面与磁感线方向垂直，故选项D正确8正弦交变电源与电阻R、交流电压表按照图3213甲所示的方式连接，R10 ，交流电压表的示数是10 V图乙是交变电源输出电压u随时间t变化的图象则下列说法正确的是()图3213A通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRcos100t (A)B通过R的电流iR随时间t变化的规律是iRcos50t (A)CR两端的电压uR随时间t变化的规律是uR5cos100t (V)DR两端的电压uR随时间t变化的规律是uR5cos50t (V)解析：选A.电压表示数是10 V，R10 ，所以电流是1 A由题图乙知应该用余弦表示，周期为0.02秒所以A对，B错电压最大值是14.1 V，所以C、D都错图31149.如图3114所示，有一矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕轴O1O1和中轴O2O2以同样的角速度匀速转动，那么此线圈在以O1O1和O2O2分别为轴旋转到线圈平面与磁感线平行时，可产生的感应电流之比为()A12 B21C14 D11答案：D10一交流电压u311sin314t V，加在一个“220 V ,40 W”的白炽灯上，求：(1)这个灯泡能正常发光吗？(2)如果用多用电表(交流电流挡)测量通过这个灯泡的电流，示数应该多大？(3)写出电流瞬时值的表达式解析：(1)该交变电压的有效值为220 V，白炽灯能正常发光图3115(2)电表测量的为有效值：I A0.18 A.(3)电流的瞬时值表达式为i0.26sin314t A.答案：(1)能(2)0.18 A(3)i0.26sin314t A11.如图3115所示，边长分别为L1、L2的单匝线圈有一半在磁感应强度为B的磁场中，绕OO轴以角速度转动，从中性面开始计时，写出线圈中产生感应电动势的表达式解析：该题的分析有以下几个过程：(1)线圈从中性面开始计时的T中，只有一条边切割磁感线，线圈产生的感应电动势EBL2()sintBL1L2sint.(2)在线圈从中性面开始计时的TT中，原来切割磁感线的边转出磁场，另外一条边进入磁场切割磁感线产生的感应电动势EBL2()sintBL1L2sint.(3)在线圈从中性面开始计时的TT中原来那条边又进入磁场切割磁感线，产生的感应电动势为EBL2()sintBL1L2sint，综上所述，线圈在一个周期中产生的感应电动势为EBL1L2sint.答案：BL1L2sint12如图3116所示，矩形线框匝数n250匝，ab12 cm，ad10 cm，线框置于B T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO以120 r/min的转速匀速转动，线框通过滑环与外电路相连，外电路接有R12 的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V的氖泡L，求：图3116(1)当S接e时，电流表读数为多少？R的热功率为多大？10 min内外力对线框做功多少？(2)当S接f时，氖泡闪光频率为多大？通电10 min，氖泡发光总时间为多少？(线框电阻不计)解析：对转动的线圈，电动势的最大值为EmnBS2500.120.104 V24 V，电动势的瞬时值为e24sin4t V.(1)当S接e时，电路中的电流为I A A1.41 AR上的热功率为PRI2R24 W在10 min时间内外力做