学年高中物理第五章章交变电流课后提升作业七交变电流新人教版选修

1、学年高中物理第五章章交变电流课后提高作业七.交变电流新人教版选修学年高中物理第五章章交变电流课后提高作业七.交变电流新人教版选修PAGE学年高中物理第五章章交变电流课后提高作业七.交变电流新人教版选修课后提高作业七交变电流(40分钟50分)一、选择题(本题共6小题,每题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,不能够产生正弦式交变电流的是()【剖析】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地址没关,应选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以以下列图,由图中信息能够判断()A.在

2、A和C时辰线圈处于中性面地址B.在B和D时辰穿过线圈的磁通量为零C.从O时辰到D时辰线圈转过的角度为2D.若从O时辰到B时辰历时0.02s,则交变电流的频率为50Hz【剖析】选C。A、C时辰电流最大,位于与中性面垂直的地址,A错。B、D时辰,电流最小,处于中性面地址,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时辰到B时辰历时0.02s,则交变电流的频率为25Hz,D错。3.以以下列图,单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中,中心轴线OO与磁场界线重合,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时辰线圈平面与磁场方向垂直,规定电流方向沿abcd为正

3、方向,则图中能表示线圈内感觉电流随时间变化规律的是()【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)线圈转轴的地址对交变电流的影响。【剖析】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.以以下列图,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转动时产生的感觉电流等于绕P2转动时产生的

4、感觉电流B.线圈绕P1转动时产生的感觉电动势小于绕P2转动时产生的感觉电动势C.线圈绕P1和P2转动时产生的感觉电流的方向相同,都是abcdD.线圈绕P1转动时dc边碰到的安培力大于绕P2转动时dc边碰到的安培力【剖析】选A。线圈转动时产生的感觉电动势的大小与转动轴的地址没关,选项A正确,B错误;绕两个轴转动产生的感觉电流的大小相等,从上向下看,线框逆时针旋转,电流的方向应为adcb,选项C错误;电流相等,cd边碰到的安培力也相等,选项D错误。5.交流发电机在工作时产生的电动势为e=Emsint,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()A.e=E

5、msinB.e=2EmsinC.e=Emsin2tD.e=sin2t【剖析】选C。由题知=2,S=,又由Em=nBS知Em=Em,故e=Emsint=Emsin2t,C对。【补偿训练】已知交变电流的瞬市价表达式是i=10sin100tA,从t=0到第一次出现最大值的时间是()A.sB.sC.sD.s【剖析】选C。从交变电流的瞬市价表达式i=10sin100tA能够看出,该交流电是从中性面开始计时,经过出现最大值,依照T=s=s,t1=s。6.(2018苏州高二检测)以以下列图,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

6、经过固定的电刷P和Q与电阻R相连。在线圈转动过程中,经过电阻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PRQD.大小不断变化,方向总是QRP【剖析】选C。在图示地址时产生感觉电动势,由右手定则可知,ab边的感觉电动势方向由ba,cd边感觉电动势的方向由dc,经过电刷将电流引出,在外电路中的电流方向为PRQ,转过180后,ab、cd边地址交换,但电流方向仍为PRQ,应选项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)以以下列图,一半径为r=10cm的圆形线圈共100匝,在磁感觉强度B=T的匀强磁场

7、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,当线圈转至中性面地址(图中地址)时开始计时。(1)写出线圈内所产生的交变电动势的瞬市价表达式。(2)求线圈从图示地址开始在s时的电动势的瞬市价。【剖析】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=Emsint。(1)e=Emsint,Em=NBS(与线圈形状没关),=2n=20rad/s,故e=100sin20tV。(2)当t=s时,e=100sin(20)V=50V=86.6V。答案:(1)e=100sin20tV(2)86.6V【补偿训练】以以下列图为演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感觉强度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,从图示地址开始计时。(1)写出交变感觉电动势瞬市价的表达式。(2)画出e-t图线。【剖析】(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,于是感觉电动势瞬市价e=Emsint,其中Em=nBS。由题意知n=50,B=0.5T,=rad/s=5rad/s,S=0.48m2,Em=nBS=500.50.485V188V,所以e=188sin