20192020学年高中物理课时作业7认识交变电流含解析粤教版选修3

课时分层作业(七)(时间：40分钟分值：100分)[基础达标练]选择题(此题共8小题，每题6分)1．(多项选择)一矩形闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈平面经过中性面时( )A．线圈平面与磁感线垂直，此时经过线圈的磁通量最大B．经过线圈磁通量的变化率达最大值C．线圈中感觉电流为零D．此地点前后的感觉电流方向相反ACD[当线圈平面经过中性面时，线圈平面与磁感线垂直，经过线圈的磁通量最大，通过线圈磁通量的变化率为零，线圈中感觉电流为零，此地点前后的感觉电流方向相反，应选项A、C、D正确，B错误．]2．(多项选择)如下图，此中的线圈能产生沟通电的是( )A

B

C

DBD[当线圈绕垂直于磁场的轴转动，磁通量发生变化，才能产生沟通电，

B、D项中的线圈能产生沟通电，

A、C项中线圈的磁通量不发生变化，故不可以产生交变电流．

]3．以下各样表达正确的选项是( )A．线框平面和磁感线平行时即为中性面B．线框平面与磁感线垂直时，磁通量最大，感觉电动势最大C．线框平面与磁感线平行时，磁通量为零，感觉电动势最大D．线框匀速转动，各时刻线速度同样大，各时刻产生的感觉电动势同样大C[线框平面和磁感线垂直时即为中性面，磁通量最大，但磁通量的变化率为零(切割速度方向平行磁感线，不切割磁感线)，感觉电动势为零；线框平面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感觉电动势最大；线框匀速转动，各时刻线速度同样大，但速度的方向与磁场的夹角时刻变化，各时刻产生的感觉电动势不同样．

C选项正确．

]4．(多项选择)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动产生交变电流．

穿过线圈平面的磁通量

Φ与产生的感觉电动势

e的大小关系正确的选项是

(

)A．Φ最大，e最大

B．Φ最小，e最小C．Φ最大，e最小

D．Φ最小，e最大CD[磁通量最大时，其变化率为零

(切割速度方向平行磁感线，不切割磁感线

)，感觉电动势为零；磁通量为零时，磁通量的变化率最大，感觉电动势最大．]5．某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如下图，由图中信息能够判断( )A．在A和C时刻线圈处于中性面地点B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A→D时刻线圈转过的角度为2πD．从O→D交变电流达成了一次全变化[依据题图图象，可知线圈是从中性面开始旋转，并且线圈旋转一周，两次经过中性面，经过中性面的地点时电流改变方向．从题图来看，在O、B、D时刻电流为零，所以此时线圈恰幸亏中性面的地点，且穿过线圈的磁通量最大；在A、C时刻电流最大，线圈处于和中性面垂直的地点，此时磁通量为零；从A到D时刻，线圈旋转33周，转过的角度为π；从O42到D，线圈在磁场中恰巧转过一周，所以交变电流达成了一次全变化．只有选项D正确．]6．(多项选择)矩形线框能够绕垂直于匀强磁场且在线框平面内的轴匀速转动，转动时线框中产生了交变电流，以下说法正确的选项是( )A．当线框位于中性面时，线框中感觉电动势最大B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感觉电动势也为零C．每当线框转过中性面时，感觉电动势或感觉电流方向就改变一次D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的有效速度为零CD[线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边的速度与磁感线平行，不切割磁感线，所以电动势等于零，感觉电流的方向也就在此时刻变化．线框垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，但切割磁感线的两边都垂直切割，有效切割速度最大，所以感觉电动势最大，也能够说此时穿过线框的磁通量的变化率最大，故C、D选项正确．]7．(多项选择)对于中性面，以下说法中正确的选项是( )A．线圈在转动中经过中性面地点时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零B．线圈在转动中经过中性面地点时，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，线圈中感觉电流的方向就改变一次D．线圈每转动一周，经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感觉电流的方向就改变一次AC[中性面是线圈平面与磁感线垂直的地点，

线圈经过该地点时，穿过线圈的磁通量最大，各边都不切割磁感线，不产生感觉电动势，所以磁通量的变化率为零，

A正确，

B错误；线圈每经过一次中性面，感觉电流的方向就改变一次，但线圈每转一周要经过中性面两次，所以每转一周，感觉电流的方向要改变两次，C正确，D错误．]8.(多项选择)一个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变化的图象如下图，则以下说法中正确的是( )A．t＝0.01s时刻Φ的变化率达最大B．t＝0.02s时刻感觉电动势达到最大C．t＝0.03s时刻感觉电动势为零D．每当Φ变换方向时，线圈中的感觉电动势都为最大AD[t＝0.01s及t＝0.03s时，Φ＝0，但Φ最大，所以产生的感觉电动势最大，tΦ选项A正确，C错误；t＝0.02s时，Φ最大，但t＝0，感觉电动势为零，选项B错误；ΦD正确．]每当Φ变换方向时，t最大，感觉电动势最大，选项[能力提高练]一、选择题(此题共6小题，每题7分)如下图，矩形闭合线圈ABCD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，当线圈平面转到与磁场方向垂直的地点时( )A．穿过线圈的磁通量最小B．线圈中的感觉电流为零C．线圈中的感觉电动势最大D．AB边所受的安培力最大[线圈平面转到与磁场方向垂直的地点叫中性面，线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，也就是感觉电动势最小，感觉电流最小且为

0，所以

AB边所受的安培力最小，所以选

B.]2.一矩形线圈，绕与匀强磁场垂直的中心轴

OO′沿顺时针方向旋转，引出线的两头各与相互绝缘的半圆铜环连结，两个半圆铜环分别与固定电刷A、B滑动接触，电刷间接有电阻R，如下图，在线圈转动的过程中，经过R的电流( )A．大小和方向都不停变化B．大小和方向都不变C．大小不停变化，方向是A→R→BD．大小不停变化，方向是B→R→AC[线圈转动时产生的是交变电流，大小不停变化，但因为经过换向器和电刷，流过R的方向向来是A→R→B.]3.(多项选择)如下图，一个矩形线圈在匀强磁场内绕OO′轴转动．察看连结线圈电流表的指针，能够判断

(

)A．指针随线圈转动而摇动，并且每转一周，指针左右摇动各一次B．当线圈平面转到与磁感线垂直地点时，电流表指针偏转最大C．当线圈平面转到与磁感线平行地点时，电流表指针不发生偏转D．感觉电动势和感觉电流都是作周期性变化AD[当线圈平面转到与磁感线垂直时，电流为零，电流方向发生改变，所以

B、C两项错；线圈在磁场中匀速转动一周时，感觉电动势和感觉电流都是作周期性变化，

D项正确；电流方向改变两次，指针左右摇动各一次，

A项正确．

]如下图是一台发电机的构造表示图，此中N、S是永远磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状．M是圆柱形铁芯，它与磁极的柱面共轴，铁芯上有一矩形线框，可绕与铁芯M共轴的固定转轴旋转．磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径、大小近似平均的磁场．若从图示地点开始计时，当线框绕固定转轴匀速转动时，以下图象中能正确反应线框中感觉电动势e随时间t变化规律的是( )ABCD[因发电机的两个磁极N、S呈半圆柱面形状，磁极间的磁感线如下图，磁感觉强度的大小不变，仅方向发生改变，故线框在磁场中转动时垂直切割磁感线，产生的感觉电动势的大小不变，线框超出缝隙段后，因为线框切割磁感线的方向发生变化，所以感觉电动势的方向发生变化，综上所述，选项D正确．]5.(多项选择)如下图，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ω转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，则在

π0～2ω这段时间内( )A．线圈中的感觉电流向来在减小B．线圈中的感觉电流先增大后减小C．穿过线圈的磁通量向来在减小D．穿过线圈的磁通量的变化率向来在减小AD[0～2πω为四分之一周期的时间，t＝0时刻，磁通量为0，感觉电流最大，以后四分之一周期的时间内，穿过线圈的磁通量向来在增大，而线圈中的感觉电流向来在减小，即穿过线圈的磁通量的变化率向来在减小．]6.(多项选择)如下图，电阻为R的正方形导线框，边长为l，在磁感觉强度为B，方向水平向右的匀强磁场中，在t＝0时，线框所在平面与磁场垂直，线框处于竖直平面内，现使它绕水平轴OO′以角速度ω匀速转过180°，则在转动过程中()A．经过导线随意截面的电荷量为零B．经过导线随意截面的电荷量为2Bl2RC．导线框中磁通量的最大变化率为Bωl2D．导线框中感觉电流方向改变一次BC[经过导线随意截面的电荷量q＝IEΦt＝Φ＝2Bl2，故B正确；t＝·t＝·RRRtR磁通量的变化率最大时，感觉电动势最大且m2E＝ΦE＝BSω＝Bωl，又t，故磁通量的最大变化率为Bωl2，故C正确；从中性面转过180°的