人教版物理选择性必修第二册随堂练习《交变电流》第1课时基础练习（解析版）

1、第1课时 交变电流第三章 交变电流一、单选题1(2020重庆巴蜀模拟)如图所示,在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,则下列说法中正确的是()A.矩形金属线框中能产生正弦式交变电流B.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势的方向就改变一次,感应电流的方向不变C.当线框平面与中性面重合时,磁通量最大,感应电动势最大D.当线框平面与中性面垂直时,线框的磁通量及磁通量变化率均为零【答案】A【解析】根据磁通量变化的规律知此矩形金属线框中能产生正弦式交变电流,选项A正确;矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,且从中性面开始计时,此线圈产生的电动势瞬时值表达式为e=nBSsin t,

2、所以线圈每经过中性面一次电动势方向变化一次,相应的电流方向也改变一次,选项B错误;当线框平面与中性面重合时,磁通量最大,感应电动势最小,选项C错误;当线框平面与中性面垂直时,磁通量最小,磁通量变化率最大,选项D错误.故选A。2 如图甲所示,一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中,并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动.若以线圈平面与磁场夹角=45时(如图乙)为计时起点,并规定当电流自a流向b时方向为正.则下列所示的四幅图中正确的是()【答案】D【解析】矩形线圈绕垂直于匀强磁场的转轴匀速转动会产生正弦式交变电流,在开始计时(t=0)时线圈位于题图乙所示的位置,据右手定则判断电流为负方向,

3、首先排除A、B选项;在t=0的时刻交变电流处于负半周且再经T8到达中性面位置,磁通量最大,感应电流为0,选项D正确.故选D。3如图所示,单匝矩形线圈在匀强磁场中绕中心轴OO匀速转动,设磁感应强度大小为0.01 T,线圈边长AB为20 cm,AD为10 cm,转速n为50 r/s,则线圈转动时感应电动势的最大值为()A.110-2 VB.3.1410-2 VC.210-2 VD.6.2810-2 V【答案】D【解析】感应电动势最大值Em=BS=BS2n=6.2810-2 V,选项D正确.故选D。4一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，以下说法错误的是()A线圈中的

4、感应电动势为零B线圈平面与磁感线方向垂直C通过线圈的磁通量达到最大值D通过线圈的磁通量变化率达到最大值【答案】D【解析】在中性面时，线圈与磁场垂直，磁通量最大，通过线圈的磁通量变化率为零，感应电动势为零，故A、B、C正确，D错误故选D。二、多选题5(多选)关于中性面，下列说法正确的是()A线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零B线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大C线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次D线圈每转动一周即经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次【答案】 AC【解析】 略6(多选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,所产生的交变电流的波形如图所示,下列说法中正确的是()A.在t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值B.在t2时刻穿过线圈的磁通量达到峰值C.在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值D.在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值【答案】BC【解析】由题图可知,t1和t3时刻,i最大,所以这两个时刻磁通量的变化率最大,线圈处于垂直中性面的位置,穿