2024-2025年高二物理同步备课讲义选修版2.2 交变电流的描述 （备作业）（解析版）.doc

解析答案站内有哪些信誉好的足球投注网站同名解析版或带答案

解析答案站内有哪些信誉好的足球投注网站同名解析版或带答案

2.2交变电流的描述（解析版）

1．交流发电机在工作时电动势为e＝Emsinωt，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()

A．e′＝Emsineq\f(ωt,2) B．e′＝2Emsineq\f(ωt,2)

C．e′＝Emsin2ωt D．e′＝eq\f(Em,2)sin2ωt

【答案】C

【详解】

由交变电压的瞬时值表达式e＝Emsinωt，和最大值Em＝NBSω可知，当ω加倍而S减半时，Em不变，故正确答案为C。

2.如图所示，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垂直．在t＝0时刻，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a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是()

【答案】C

【详解】

在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，即此时磁通量为零，磁通量变化率最大，所以产生的感应电动势最大，故感应电流最大，根据右手定则，可知电流方向为a→b→c→d→a，所以选C.

3.一只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所示，则下列说法中正确的是()

图

A．t＝0时刻线圈平面与中性面垂直

B．t＝0.01s时刻Φ的变化率达最大

C．t＝0.02s时刻感应电动势达到最大

D．t＝0.03s时刻感应电动势为零

【答案】B

【详解】

t＝0时刻，Φ最大，应是中性面位置，A错；t＝0.01s时，Φ＝0，应是线圈平面与磁场平行的位置，感应电动势最大，Φ的变化率最大，B正确；t＝0.02s时刻，感应电动势为零，C错；t＝0.03s时刻，感应电动势最大，D错。

4.线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图象可推断()

A.在B、D时刻穿过线圈的磁通量最多

B.在A、C时刻线圈处于中性面位置

C.从A时刻到D时刻线圈转过的角度为π

D.若从O时刻到D时刻经过0.02s，则在1s内交变电流的方向改变50次

【答案】A

【详解】

BD时刻交流电瞬时值为零，此时磁通量变化率最小，磁通量最大，处于中性面位置；在AC时刻交流电瞬时值最大，此时磁通量变化率最大，磁通量为零，与中性面垂直，A正确B错误；从A时刻到D时刻线圈转过的角度为，C错误；若从O时刻到D时刻经过0.02s，则1s内交变电流的方向改变次，D错误．

5．如图甲所示，电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直匀强磁场的转轴OO′匀速旋转产生交变电流，现将此电流给阻值为R＝10Ω的小灯泡L供电，通过电流传感器得到灯泡中电流的图象如图乙所示，不考虑温度对灯泡阻值的影响，下列说法中正确的是()

图甲图乙

A．在t＝5×10－3s时，线圈处于中性面位置

B．在t＝10×10－3s时，穿过线圈的磁通量最大

C．线圈产生的交流电的最大电动势为50V

D．线圈产生的交流电的最大电动势为55V

【答案】AD

【详解】

由图可知t＝0.005s时刻感应电流最小为零，此时线圈所在平面处于中性面位置，故A正确；t＝10×10－3s时刻感应电流最大，此时线圈所在平面与中性面位置垂直，所以穿过线框回路的磁通量最小，故B错误；线圈产生的交流电的电动势最大值Em＝Im(R＋r)＝55V，故C错误，D正确．

6．如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是()

图

A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零

B．线圈先后两次转速之比为2∶3

C．交流电a的表达式为u＝10sin5πt(V)

D．交流电b的最大值为20V

【答案】C

【详解】

在t＝0时刻，线圈处于中性面位置，磁通量最大，A错。由图象知Tb＝eq\f(3,2)Ta，eq\f(ωa,ωb)＝eq\f(Tb,Ta)＝eq\f(3,2)，B错。交流电a的表达式为u＝10sinωt(V)＝10sineq\f(2π,Ta)t(V)＝10sineq\f(2π,0.4)t(V)＝10sin5πt(V)，C正确；交流电b的最大值为Emb＝nBωbS＝nBeq\f(2,3)ωaS＝eq\f(2,3)Ema＝eq\f(2,3)×10V＝eq\f(20,3)V，D错误。

7.矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示．则下列结论正确的是()

A．在t＝0.1