高中物理第二章交变电流第二节交变电流的描述检测粤教版选修32

第二章 交变电流 第二节 交变电流的描述

A级 抓基础

A．匀强磁场的磁感应强度 B．线圈的总电阻 C．线圈的转速

1．下列各物理量中，对线圈上产生的交流电动势不产生影响的是( ) 拼十年寒窗挑灯苦读不畏难；携双亲期盼背水勇战定夺魁。如果你希望成功，以恒心为良友，以经验为参谋，以小心为兄弟，以希望为哨兵。 D．线圈的匝数

解析：Em＝NBSω，e＝Emsin ωt，与B、S、ω、N有关． 答案：B

2．如图所示，有一面积为S、匝数为N、电阻为R的固定矩形线圈放置在磁感强度大小恒为B的旋转磁场中，磁场方向垂直于线框的对称轴OO′，现让磁场绕OO′以角速度ω按图示方向匀速转动，从图示位置开始计时，转过

π

的过程中，感应电动势随时间变化的规2

律以及感应电流的方向，以下判断正确的是( )

A．e＝NBωSsin(ωt)，电流方向为abcda B．e＝NBωSsin(ωt)，电流方向为adcba C．e＝NBωScos(ωt)，电流方向为abcda D．e＝NBωScos(ωt)，电流方向为adcba

解析：当磁场绕转轴OO′逆时针转动时，dc的速度方向相对于磁场向外，ab的速度方向相对于磁场向里，根据右手定则判断出ab中感应电流方向为a→b，cd中电流方向为c→d，线圈中感应电流的方向沿abcda；线圈中的感应电动势的最大值Em＝NBSω，从与中性面垂直的位置开始计时，故e＝NBωScos(ωt)，故C正确．

答案：C

3.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( )

解析：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.

答案：C

4．(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e＝102sin 20πt (V)，则下列说法正确的是( )

A．t＝0时，线圈平面位于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D．t＝0.4 s时，e达到峰值102 V

解析：根据交流电动势的瞬时值表达式可判断题目所给的交流电为正弦式交变电流，当

t＝0时，e＝0，所以此时磁通量的变化率为零，导线切割磁感线的有效速度为零，但此时

穿过线圈的磁通量最大，线圈平面位于中性面，所以A、B正确，C错误；当t＝0.4 s时，

e＝102sin 20πt (V)＝102sin 8π (V)＝0，所以D错误．

答案：AB

5．(多选)如图甲所示，电阻为1 Ω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＝10 Ω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 s时，线圈处于中性面位置 B．在t＝10×10 s时，穿过线圈的磁通量最大

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