【名师同步导学】高中物理 第5章 第1节 交变电流课后强化演练 新人教版选修32.doc

第五章第1节交变电流课后强化演练一、选择题1(2013吉林一中高二上学期期末)如图所示，当矩形线圈在匀强磁场中以较小的角速度逆时针匀速转动时，与之相连的灵敏电流表指针左右摆动若当线圈转动到图示位置时，电流计指针在刻度盘的右边线圈由图示位置继续转动，则当()a线圈在转过90180的过程中，电流计指针在刻度盘的左边b线圈在转动270360的过程中，电流计指针在刻度盘的左边c线圈转至90瞬间，电流计指针在刻度盘的右边d线圈通过图示位置时，线圈中电流改变方向解析：每当线圈平面经过中性面时，电流方向将发生改变，选项d错；线圈在转过90180的过程中，电流方向与图示电流方向相反，电流计指针在刻度盘的左边，选项a正确；线圈在转过270360的过程中，电流方向与图示电流方向相同，电流计指针仍在刻度盘的右边，选项b错；线圈转至90瞬间，通过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小，产生的交变电流为零，电流计指针不偏转，选项c错故本题正确选项为a.答案：a2.如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕oo轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的()a磁通量变化率为零b感应电流为零c磁通量为零d感应电流最大解析：图示位置线圈平面与磁感线平行，穿过线圈的磁通量为零，而磁通量的变化率最大，所以感应电流最大，故c、d正确，a、b错误答案：cd3.如图所示，一矩形线圈abcd，已知ab边长为l1，bc边长为l2，在磁感应强度为b的匀强磁场中绕oo轴以角速度从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感应电动势为()a0.5bl1l2sintb0.5bl1l2costcbl1l2sint dbl1l2cost解析：因为开始时刻线圈平面与磁感线平行，即从垂直于中性面开始运动，所以开始时刻线圈中感应电动势最大为embl1l2，感应电动势的表达形式应为余弦形式，因此在t时刻线圈中的感应电动势为bl1l2cost.故正确选项为d.答案：d4如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴oo以恒定的角速度转动当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在t时刻()a线圈中的电流最大b穿过线圈的磁通量为零c线圈所受的安培力为零d线圈中的电流为零解析：t，此时线圈位于中性面位置，所以穿过线圈的磁通量最大，b错误，由于此时感应电动势为零，所以线圈中电流为零线圈所受的安培力为零，a错误，c、d正确答案：cd5交流发电机在工作时电动势为eemsint，若将发电机的转速提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为()aeemsin be2emsinceemsin2t desin2t解析：交变电压瞬时值表达式为eemsint，而emnbs.当加倍而s减半时，em不变，故正确答案为c选项答案：c6(2013大连高三模拟)如图所示，甲、乙两个并排放置的共轴线圈，甲中通有如图所示的电流，则()a在t1到t2时间内，甲乙相吸b在t2到t3时间内，甲乙相斥ct1时刻两线圈间作用力为零dt2时刻两线圈间吸引力最大解析：甲回路电流的磁场减弱时，由楞次定律知，乙回路将产生与甲同向环绕的感应电流甲、乙电流之间通过磁场发生相互作用，甲乙相吸同理，当甲中电流增强时，甲、乙互相排斥，故a、b选项都正确t1时刻，甲中电流产生的磁场变化率为零，则乙线圈感生电流瞬时值为零，而t2时刻，甲中的电流变化最快，乙中感生电流最强，但此时甲中电流瞬时值为零，所以t1、t2时刻，甲、乙电流间相互作用都为零c正确，d错误答案：abc二、非选择题7(2013福建省大田一中、德化一中高二检测)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈匝数n100匝，转速为n(rad/s)，在转动过程中穿过线圈磁通量的最大值为m0.02 wb.则：(1)线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？(2)当线圈平面与中性面夹角为/3时，感应电动势为多少？解析：(1)2n10 rad/s根据emnbs，mbs得emnm20 v.(2)根据eemsint，t/3得eemsin(/3)10 v17.3 v答案：(1)20 v(2)17.3 v8如图甲是一种自行车上照明用的车头灯，图乙是这种车头灯发电机的结构原理图，转轴的一端装有一对随轴转动的磁极，另一端装有摩擦小轮电枢线圈绕在固定的u形铁芯上，自行车车轮转动时，通过摩擦小轮带动磁极转动，使线圈中产生正弦交变电流，给车头灯供电已知自行车车轮半径r35 cm，摩擦小轮半径r01.00 cm.线圈有n800匝，线圈框横截面积s20 cm2，总电阻r140 .旋转磁极的磁感应强度b0.010 t，车头灯电阻r210 .当车轮转动的角速度8 rad/s时，求：(1)发电机磁极转动的角速度；(2)车头灯中电流的最大值解析：(1)磁极与摩擦小轮转动的角速度相等，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，故有：0r0r，08 rad/s280 rad/s.(2)