《2018_2019学年高中物理第五章章交变电流课后提升作业七5.1交变电流新人教版选修3_2》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2018_2019学年高中物理第五章章交变电流课后提升作业七5.1交变电流新人教版选修3_2（5页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、1 课后提升作业课后提升作业 七七 交变电流交变电流 40 40 分钟分钟 5050 分分 一 选择题 本题共 6 小题 每小题 6 分 共 36 分 1 如图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动 不能产生正弦式交变电 流的是 解析 选 C 线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴匀速转动 就能产生正弦式交变电流 与线圈 的形状和转轴位置无关 故选 C 2 某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动 产生交变电流的图象如图所示 由图 中信息可以判断 A 在 A 和 C 时刻线圈处于中性面位置 B 在 B 和 D 时刻穿过线圈的磁通量为零 C 从 O 时刻到 D 时刻线圈转过的角度为 2
2、D 若从 O 时刻到 B 时刻历时 0 02s 则交变电流的频率为 50Hz 解析 选 C A C 时刻电流最大 位于与中性面垂直的位置 A 错 B D 时刻 电流最小 处 于中性面位置 磁通量最大 B 错 从 O 到 D 是一个周期 线圈转过的角度为 2 C 对 若从 O 时刻到 B 时刻历时 0 02s 则交变电流的频率为 25Hz D 错 3 如图所示 单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中 中心轴线 OO 与磁场边界重合 线 圈绕中心轴线按图示方向 从上向下看逆时针方向 匀速转动 t 0 时刻线圈平面与磁场方向 垂直 规定电流方向沿 abcd 为正方向 则图中能表示线圈内感应电流随时间变
3、化规律的是 2 解题指南 解答本题应明确以下两点 1 产生正弦式交变电流的条件 2 线圈转轴的位置对交变电流的影响 解析 选 B 在 0 内 ab 一侧的线圈在磁场中绕 OO 轴转动产生正弦式交变电流 电流方 T 4 向由楞次定律判断为dcba且越来越大 内 ab一侧线圈在磁场外 而dc一侧线圈又进入 T 4 T 2 磁场产生交变电流 电流方向为 dcba 且越来越小 以此类推可知 i t 图象正确的为 B 4 如图所示 矩形线圈 abcd 在匀强磁场中分别绕垂直于磁场方向的轴 P1和 P2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 A 线圈绕 P1转动时产生的感应电流等于绕 P
4、2转动时产生的感应电流 B 线圈绕 P1转动时产生的感应电动势小于绕 P2转动时产生的感应电动势 C 线圈绕 P1和 P2转动时产生的感应电流的方向相同 都是 a b c d D 线圈绕 P1转动时 dc 边受到的安培力大于绕 P2转动时 dc 边受到的安培力 解析 选 A 线圈转动时产生的感应电动势的大小与转动轴的位置无关 选项 A 正确 B 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 3 为 a d c b 选项 C 错误 电流相等 cd 边受到的安培力也相等 选项 D 错误 5 交流发电机在工作时产生的电动势为 e Emsin t 若将发电机的
5、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 A e Emsin B e 2Emsin t 2 t 2 C e Emsin2 t D e sin2 t Em 2 解析 选 C 由题知 2 S 又由 Em nBS 知 E m Em 故 e S 2 E msin t Emsin2 t C 对 补偿训练 已知交变电流的瞬时值表达式是 i 10sin100 tA 从 t 0 到第一次出现最大值的时间是 A s B s 1 100 1 150 C s D s 1 200 1 50 解析 选 C 从交变电流的瞬时值表达式 i 10sin100 tA 可以看出 该交流电是从中性
6、面 开始计时 经过 出现最大值 依据 T s s t1 s T 4 2 2 100 1 50 T 4 1 200 6 2018 苏州高二检测 如图所示 一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴 OO 沿顺时针方向转动 引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环 M 和 N 相连 M 和 N 又通过固定的电刷 P 和 Q 与电阻 R 相连 在线圈转动过程中 通过电阻 R 的电流 A 大小和方向都随时间做周期性变化 B 大小和方向都不随时间做周期性变化 C 大小不断变化 方向总是 P R Q D 大小不断变化 方向总是 Q R P 4 解析 选 C 在图示位置时产生感应电动势 由右手定则可知 ab 边的
7、感应电动势方向由 b a cd边感应电动势的方向由d c 通过电刷将电流引出 在外电路中的电流方向为P R Q 转过 180 后 ab cd 边位置交换 但电流方向仍为 P R Q 故选项 C 正确 二 非选择题 14 分 需写出规范的解题步骤 7 2018 百色高二检测 如图所示 一半径为 r 10cm 的圆形线圈共 100 匝 在磁感应强度 B T 的匀强磁场中 绕垂直于磁场方向的中心轴线 OO 以 n 600r min 的转速匀速转动 当线 5 2 圈转至中性面位置 图中位置 时开始计时 1 写出线圈内所产生的交变电动势的瞬时值表达式 2 求线圈从图示位置开始在s 时的电动势的瞬时值 1
8、 60 解析 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴线匀速转动时 线圈内产生正弦式交变电 动势 当线圈平面在中性面时开始计时 其表达式为 e Emsin t 1 e Emsin t Em NBS 与线圈形状无关 2 n 20 rad s 故 e 100sin20 tV 2 当 t s 时 e 100sin 20 V 50V 86 6V 1 60 1 60 3 答案 1 e 100sin20 tV 2 86 6V 补偿训练 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 5T 线圈匝数 n 50 每匝线 圈面积 0 48m2 转速 150r min 在匀速转动过程中 从图示位置开始计
9、时 5 1 写出交变感应电动势瞬时值的表达式 2 画出 e t 图线 解析 1 当线圈平面经过中性面开始计时 则线圈在时间 t 内转过角度 t 于是感应电动 势瞬时值 e Emsin t 其中 Em nBS 由题意知n 50 B 0 5T rad s 5 rad s S 0 48m2 Em nBS 50 0 5 0 48 5 2 150 60 V 188V 所以 e 188sin5 t V 2 根据交流电的方程画图线时 最大值是正弦图线的峰值 由纵轴上的刻度值标出 交流电 的频率与正弦图线的周期相对应 而周期由时间轴上的刻度值标出 T 0 4s e t 2 T 2 图线如图所示 答案 1 e 188sin5 t V 2 见解析
