人教版高中物理选修3-25-1交变电流名师精编作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第五章 交变电流 第1课时　交变电流　　　　　　　　　　　　　　　　　　 一、选择题(在每小题给出的四个备选项中至少有一个是符合题目要求的。) 1．(2016·台州市高二期中)如图所示，属于交变电流的是 (　　) 解析　交变电流是指电流的大小和方向均随时间做周期性变化的电流；由图可知，符合条件的只有C。 答案　C 2．要使处于磁场中的闭合线圈产生正弦式交变电流，则需同时满足 (　　) A．线圈处于匀强磁场中 B．线圈的轴与匀强磁场的磁感线平行 C．线圈的轴与匀强磁场的磁感线垂直 D．线圈绕轴匀速转动 解析　磁场中的闭合线圈产生正弦式交变电流，则磁场需是匀强磁场、线圈的轴与磁感线垂直、线圈在磁场中绕轴匀速转动，故选项A、C、D正确，选项B错误。 答案　ACD 3．矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是 (　　) A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次 D．线框经过中性面时，各边不切割磁感线 解析　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方向与磁感线平行，即不切割磁感线，所以感应电动势等于零，此时穿过线框的磁通量的变化率等于零，感应电动势或感应电流的方向在此时刻变化；垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，切割磁感线的两边的速度方向与磁感线垂直，有效切割磁感线速度最大，所以感应电动势最大，此时穿过线框的磁通量的变化率最大，故选项C、D正确，A、B错误。 答案　CD 4．(2015·长郡中学)如图1所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω。则当线圈转至与中性面垂直位置时 (　　) 图1 A．线圈中感应电流的方向为abcda B．线圈中的感应电流为eq \f(nBl2ω,R) C．穿过线圈的磁通量为零 D．穿过线圈磁通量的变化率为零 解析　ad向里运动，根据右手定则可知，线圈中的电流方向为adcba，选项A错误；Em＝nBl2ω，电流Im＝eq \f(Em,R)，故Im＝eq \f(nBl2ω,R)，选项B正确；因线圈平面平行于磁感线，故穿过线圈的磁通量为零，选项C正确；因电动势最大，故穿过线圈的磁通量的变化率最大，选项D错误。 答案　BC 5．(2015·金陵中学)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边垂直，在t＝0时，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动，若规定由a→b→c→d→a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变化的图象是 (　　) 图2 解析　因t＝0时，线圈平面与纸面重合，故t＝0时电流最大；又因t＝0时线圈的cd边离开纸面向外运动，故线圈中的电流方向为a→b→c→d→a，与规定的正方向相同，所以选项C正确。 答案　C 6．(2015·南师附中)线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图3所示，由图可知 (　　) 图3 A．在A、C时刻线圈处于中性面位置 B．在B、D时刻穿过线圈的磁通量为零 C．从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π D．若从0时刻到D时刻用了0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次 解析　在A、C时刻，电流最大，线圈平面与中性面垂直，选项A错误；在B、D时刻，电流为0，线圈平面处于中性面位置，磁通量最大，选项B错误；从A时刻到D时刻，线圈运动了eq \f(3,4)T，故转过eq \f(3,2)π，选项C错误；从0时刻到D时刻用了0.02 s，故T＝0.02 s，而一个周期内交变电流的方向改变2次，所以在1 s内交变电流的方向改变100次，选项D正确。 答案　D 7．(2015·南通中学)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图4所示。则下列说法正确的是 (　　) 图4 A．t＝0时，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时，Φ的变化率为0 C．t＝0.02 s时，感应电动势达到最大 D．从t＝0.01 s至t＝0.04 s线圈转过的角度是eq \f(3,2)π 解析　t＝0时，Φ最大，故线圈平面位于中性面，选项A错误；t＝0.01 s时，图线斜率的绝对值最大，故Φ的变化率最大，选项B错误；t＝0.02 s时，图线的斜率为0，故感应电动势达到最小，选项C错误；从t