(同步核心辅导)高中物理 第五章1课交变电流课后知能检测 新人教版选修3-2.doc

（同步核心辅导）高中物理 第五章1课交变电流课后知能检测 新人教版选修3-2 图5-1-12如图5-1-12所示一矩形线圈abcd已知ab边长为l边长为l在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω从图示位置开始匀速转动则t时刻线圈中的感应电动势为(　　)【解析】　感应电动势的最大值为E＝Bl线圈从垂直于中性面的位置开始转动则t时刻的感应电动势为e＝Em(ωt＋)＝Bl故正确．【答案】　(多选)(2014·邯郸高二检测)如图5-1-13所示形状或转轴位置不同、但面积均为S的单匝线圈处在同一个磁感应强度为B的匀强磁场中以相同的角速度ω匀速转动从图示的位置开始计时则下列正确的说法是(　　) 图5-1-13感应电动势峰值相同感应电动势瞬时值不同感应电动势峰值、瞬时值都不同感应电动势峰值、瞬时值都相同【解析】　当转动轴不是线圈对称轴时只要转轴与磁场垂直不论线圈形状如何转轴位置如何最大值均为E＝NBSω、ω、B、N相同所以E相同从中性面开始计时瞬时值为正弦形式e＝E可见瞬时值也相同、D对．【答案】　(2014·九江一中高二检测)一根长直的通电导线中的电流按正弦规律变化如图(a)、()所示规定电流从左向右为正．在直导线下方有一不闭合的金属框则相对于b点来说点电势最高的时刻在(　　) 图5-1-14时刻　　　　　　　．时刻时刻 ．时刻【解析】　线框中的磁场是直线电流i产生的在t、t时刻电流i最大但电流的变化率为零穿过线框的磁通量变化率为零线框中没有感应电动势、b两点间的电势差为零．在t、t时刻电流i＝0但电流变化率最大穿过线框的磁通量变化率最大、b两点间的电势差最大再根据楞次定律可得出a点相对b点电势最高的时刻在t【答案】　(2014·安庆一中高二检测)交流发电机在工作时电动势为e＝E若将发电机的角速度提高一倍同时将线框所围面积减小一半其他条件不变则其电动势变为(　　)＝E B．e′＝2E C．e′＝E＝【解析】　交变电流的瞬时值表达式e＝E其中E＝nBSω当ω加倍而S减半时不变故正确. 【答案】　(多选)如图5-1-15(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＝时刻(　　) 　　　　　　(甲)　　　　　　　　　　(乙)图5-1-15线圈中的电流最大穿过线圈的磁通量为零线圈所受的安培力为零线圈中的电流为零【解析】　t＝＝此时线圈位于中性面位置所以穿过线圈的磁通量最大错误；由于此时感应电动势为零所以A错误、D正确．【答案】　(2014·重庆三中高二检测)如图5-1-16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(　　) 图5-1-16在t到t时间内甲、乙相吸在tt3时间内甲、乙相斥时刻两线圈间作用力为零时刻两线圈间吸引力最大【解析】　这是一道交变电流与楞次定律相结合的题目和t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、乙相吸选项正确同理选项正确；t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选项正确；t时刻甲中电流为零但此时电流的变化率最大乙中的感应D选项错误．【答案】　7．如图5-1-17所示矩形线圈abcd在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴P和P以相同的角速度匀速转动当线圈平面转到与磁场方向平行时(　　) 图5-1-17线圈绕P转动时产生的感应电流等于绕P转动时产生的感应电流线圈P1转动时产生的感应电动势小于绕P转动时产生的感应电动势线圈绕P和P转动时产生的感应电流的方向相同都是a→b→c→d线圈绕P转动时dc边受到的安培力大于绕P转动时dc边受到的安培力【解析】　线圈转动产生的感应电动势的大小与转动轴的位置无关选项正确错误；绕两个轴转动产生的感应电流的大小相等从上向下看线框逆时针旋转电流的方向应为a→d→c→b选项错误；电流相等受到的安培力也相等选项错误．【答案】　 图5-1-18(多选)一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的交变电动势的图像如图5-1-18所示则 (　　)交流电的峰值是10 当t＝0时线圈平面与磁感线垂直磁通量最大当t＝时有最大值＝时＝－10 最小磁通量变化率最小【解析】　从图像可知交流电的峰值为10 ＝时＝0最小对、错；t＝0时最小最大对；t＝时＝－10 －”号表示方向最大最大错．【答案】　矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动线圈共100匝转速为在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为0.03 则线圈平面转到与磁感线平行时感应电动势为多少？当线圈平面与中性面夹角为时感应电动势为多少？【解析】　由题意知：Φ＝0.03 ＝2＝2× rad/s＝线圈转至与磁感线平行时感应电动势最大