人教版高中物理选修3-2第五章1交变电流名师精编课时作业.doc

……………………………………………………………名校名师推荐………………………………………………… PAGE PAGE 1 第五章 交变电流 1 交变电流 A级　抓基础 1．(多选)下列各图中，线圈中能产生交流电的有(　　) 答案：BCD 2．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦式交变电流i＝Imsin ωt.若保持其他条件不变，使线圈的匝数和转速各增加1倍，则电流的变化规律为(　　) A．i′＝Imsin ωt　　 B．i′＝Imsin 2ωt C．i′＝2Imsin ωt D．i′＝2Imsin 2ωt 解析：由电动势的最大值知，最大电动势与角速度成正比，与匝数成正比，所以电动势最大值为4Em，匝数加倍后，其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为2R，根据欧姆定律可得电流的最大值为Im′＝eq \f(4Em,2R)＝2Im，因此，电流的变化规律为i′＝2Imsin 2ωt. 答案：D 3.矩形线圈在磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50 V，那么该线圈由右图所示位置转过30°，线圈中的感应电动势大小为(　　) A．50 V　　　　　 B．25eq \r(3) V C．25 V D．10 V 解析：由题给条件知：交变电流瞬时值表达式为e＝50cos ωt＝50cos θ，当θ＝30°时，e＝25 eq \r(3)V，B对． 答案：B 4．(多选)如图所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，ad＝bc＝l1，ab＝cd＝l2，从图示位置起该线圈以角速度ω绕不同转轴做匀速转动，则(　　) A．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ω B．以O1O1′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ω C．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωcos ω D．以OO′为转轴跟以ab为转轴一样，感应电动势e＝Bl1l2ωsineq \b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(ωt＋\f(π,2))) 解析：以O1O1′为轴转动时，磁通量不变，不产生交变电流．无论以OO′为轴还是以ab为轴转动，感应电动势的最大值都是Bl1l2ω.由于是从与磁场平行的面开始计时，产生的是余弦式交变电流， 答案：CD 5．一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势为e＝10eq \r(2)sin 20πt V，则下列说法正确的是(　　) A．t＝0时，线圈位于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量为零 C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D．t＝0.4 s时，电动势第一次出现最大值 解析：由电动势e＝10eq \r(2)sin 20πt V知，计时从线圈位于中性面时开始，所以t＝0时，线圈位于中性面，磁通量最大，但此时导线线速度方向与磁感线平行，切割磁感线的有效速度为零，A正确，B、C错误．当t＝0.4 s时，e＝10eq \r(2) sin(20π×0.4) V＝0，D错误． 答案：A B级　提能力 6．(多选)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ω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＝eq \f(π,2ω)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＝eq \f(π,2ω)＝eq \f(T,4)，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：CD 7．矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生如下图所示的交流电，设沿a→b→c→d→a方向为电流正方向，则对应t1时刻线圈位置为(　　) 解析：由题图知在t1时刻线圈获得最大正向电流，电流方向为a→b→c→d→a，又线圈为逆时针转动，故只有B图符合电流方向为a→b→c→d→a且最大． 答案：B 8．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交流电，则下列判断错误的是(　　) A．在t1到t2时间内，甲、乙相吸 B．在t2到t3时间内，甲、乙相斥 C．t1时刻两线圈间作用力为零 D．t2时刻两线圈间吸引力最大 解析：t1和t2时间内，甲中电流减小，甲中的磁场穿过乙并且减小，因此乙中产生与甲同向的磁场，故甲、乙相吸，A选项正确，同理B选项正确．t1时刻甲中电流最大，但变化率为零，乙中无感应电流，故两线圈的作用力为零，故C选项正确．t2时刻甲中电流为零，此时电流的变化率最大，乙中的感应电流最大，但相互作用力为零，故D选项错误． 答案：D 9.如图所示为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度B＝0.5 T，线圈匝数n＝50，每匝线圈面积0.4