2013-2014学年高中物理(人教版选修3-2)同步课时检测第五章交变电流第1课时交变电流.doc

第五章　交变电流 训练1　交变电流 [概念规律题组] 1．下列各图中，线圈中能产生交流电的有 (　　) 2．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，以下说法中正确的是(　　) A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 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 线圈由图1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 图1 4．如图2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 ωt B．以O1O1′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωsin ωt C．以OO′为转轴时，感应电动势e＝Bl1l2ωcos ωt 图2 D．以OO′为转轴跟以ab为转轴一样，感应电动势e＝Bl1l2ωsin(ωt＋eq \f(π,2)) 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 [方法技巧题组] 6．交流发电机在工作时电动势为e＝Emsin ωt，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减小一半，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′＝Emsin 2ωt D．e′＝eq \f(Em,2)sin 2ωt 7.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形图如图3所 示，下列说法中正确的是 (　　) A．在t1时刻穿过线圈的磁通量达到峰值 B．在t2时刻穿过线圈的磁通量达到峰值 图3 C．在t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值 D．在t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值 8．如图4所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈 轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)．若从图中所示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是下列图中的 (　　) 图4 9．闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，产生的交流电瞬时值的表达式为i＝0.2sin 100πt A，从t＝0到第一次出现通过线圈的磁通量变化率最大值的时间为 (　　) A．1/50 s B．1/100 s C．1/200 s D．1/400 s 10．一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5甲所示，则下列说法中正确的是 (　　) 图5 A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，交变电动势达到最大 D．该线圈产生的相应交变电动势的图象如图乙所示 11.如图6所示，匀强磁场B＝0.50 T，矩形线圈的匝数N＝100匝，边长Lab ＝0.20 m，Lbc＝0.10 m，以3 000 r/min的转速匀速转动，若线圈平面通过中性面时开始计时，试求： (1)交变电动势的瞬时值表达式； (2)若线圈总电阻为2 Ω，线圈外接电阻为8 Ω，写出交变电流的瞬时值表达式；图6 (3)线圈由图示位置转过π/2的过程中，交变电动势的平均值． [创新应用题组] 12．如图7甲所示，矩形线圈匝数N＝100 匝，ab＝30 cm，ad＝20 cm，匀强磁场磁感应强度B＝0.8 T，绕轴OO′从图示位置开始匀速转动，角速度ω＝100π rad/s，试求： (1)穿过线圈的磁通量最大值Φm为多大？线圈转到什么位置时取得此值？ (2)线圈产生的感应电动势最大值Em为多大？线圈转到什么位置时取得此值？ (3)写出感应电动势e随时间变化的表达式，并在图乙中作出图象． 甲　　　　　　　　乙 图7 答案 1．BCD 2．C　 3．B　4．CD　5．A　6．C　7．BC　8．A　9．C 10．B　 1