3.1交变电流—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册同步检测（Word含答案）
文档属性
| 名称 | 3.1交变电流—【新教材】人教版（2019）高中物理选择性必修第二册同步检测（Word含答案） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 144.9KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 物理 | ||
| 更新时间 | 2021-06-15 08:20:23 | ||
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文档简介
3.1节交变电流
如图所示的电流i随时间t变化的图像中，表示交流电的是(????)
A. B.
C. D.
线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则(????)
A. 当线圈位于中性面时，感应电动势为零
B. 当线圈位于中性面时，感应电流方向将改变
C. 当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中的感应电流也为零
D. 线圈转过一周，感应电动势方向改变一次
如图所示为一台小型发电机示意图，磁场为水平方向。当线圈转到如图所示的水平位置时，下列判断正确的是(????)
A. 通过线圈的磁通量最大 B. 通过线圈的磁通量为零
C. 线圈中产生的电动势最大 D. 线圈中产生的电动势为零
如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，沿着OO'观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，线圈转动的角速度为ω。则当线圈转至图示位置时(??? )????
A. 线圈中感应电流的方向为abcda B. 线圈中的感应电流为nBl2ωR
C. 穿过线圈的磁通量为0 D. 穿过线圈的磁通量变化率为0
如图是交流发电机的示意图。线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电。线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做成的电刷和外电路相连。当线圈沿逆时针方向转动时，以下关于电流方向的判断正确的是(????)
A. 当线圈转到图甲的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→a
B. 当线圈转到图乙的位置时，线圈中的电流方向为a→b→c→d
C. 当线圈转到图丙的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→a
D. 当线圈转到图丁的位置时，线圈中的电流方向为a→b→c→d
如图所示，一个N匝矩形线圈abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向如图所示。当线圈由图示位置开始，以角速度ω绕中心轴OO'转动时，在线圈中就会产生感应电动势和感应电流。已知线圈的电阻为R，线圈的面积为S。请根据电磁感应的知识，推导感应电动势和感应电流最大值的表达式。
如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一面积为S的矩形单匝闭合导线框abcd，ab边与磁场方向垂直，线框的电阻为R。使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转。下列说法正确的是(????)
A. 线框abcd中感应电动势的最大值是BSω
B. 线框abcd中感应电动势的有效值是BSω
C. 线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大
D. 线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大
如图所示，一单匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，沿着OO'观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈边长为L，电阻为R，转动的角速度为ω。当线圈转至图示位置时(????)
A. 线圈中感应电流的方向为abcda
B. 线圈中感应电流的大小为B2L2ω/R
C. 穿过线圈的磁通量为BL2
D. 穿过线圈磁通量的变化率为BL2ω
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(如图所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动。若规定a→b→c→d→a方向为感应电流的正方向，则能正确反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是(????)
A. B.
C. D.
答案和解析
1. B 2. AB 3. BC 4. BD 5. B
6.解：线圈平面与磁场方向平时时产生感应电动势最大，设ab边的线速度为v1，该边产生的感应电动势为E1=BLabv
与此同时，线圈的cd边也在切割磁感线，产生的感应电动势为E2=BLcdv
线圈产生的总感应电动势为：Em=N(E1+E2)，又因为Lab=Lcd
所以，Em=N2BLabv
线速度v=ω·12Lab，所以Em=NBLabLbcω，而S=LabLbc(S表示线圈面积)
故Em=NBSω，
所以感应电流最大值Im=NBSωR
7.【答案】AC
8.【答案】D
9. C
如图所示的电流i随时间t变化的图像中，表示交流电的是(????)
A. B.
C. D.
线圈在匀强磁场中匀速转动而产生交变电流，则(????)
A. 当线圈位于中性面时，感应电动势为零
B. 当线圈位于中性面时，感应电流方向将改变
C. 当穿过线圈的磁通量为零时，线圈中的感应电流也为零
D. 线圈转过一周，感应电动势方向改变一次
如图所示为一台小型发电机示意图，磁场为水平方向。当线圈转到如图所示的水平位置时，下列判断正确的是(????)
A. 通过线圈的磁通量最大 B. 通过线圈的磁通量为零
C. 线圈中产生的电动势最大 D. 线圈中产生的电动势为零
如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，沿着OO'观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，线圈转动的角速度为ω。则当线圈转至图示位置时(??? )????
A. 线圈中感应电流的方向为abcda B. 线圈中的感应电流为nBl2ωR
C. 穿过线圈的磁通量为0 D. 穿过线圈的磁通量变化率为0
如图是交流发电机的示意图。线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电。线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上，两个滑环通过金属片做成的电刷和外电路相连。当线圈沿逆时针方向转动时，以下关于电流方向的判断正确的是(????)
A. 当线圈转到图甲的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→a
B. 当线圈转到图乙的位置时，线圈中的电流方向为a→b→c→d
C. 当线圈转到图丙的位置时，线圈中的电流方向为d→c→b→a
D. 当线圈转到图丁的位置时，线圈中的电流方向为a→b→c→d
如图所示，一个N匝矩形线圈abcd处在磁感应强度为B的匀强磁场中，磁场方向如图所示。当线圈由图示位置开始，以角速度ω绕中心轴OO'转动时，在线圈中就会产生感应电动势和感应电流。已知线圈的电阻为R，线圈的面积为S。请根据电磁感应的知识，推导感应电动势和感应电流最大值的表达式。
如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一面积为S的矩形单匝闭合导线框abcd，ab边与磁场方向垂直，线框的电阻为R。使线框以恒定角速度ω绕过ad、bc中点的轴旋转。下列说法正确的是(????)
A. 线框abcd中感应电动势的最大值是BSω
B. 线框abcd中感应电动势的有效值是BSω
C. 线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大
D. 线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大
如图所示，一单匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO'匀速转动，沿着OO'观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈边长为L，电阻为R，转动的角速度为ω。当线圈转至图示位置时(????)
A. 线圈中感应电流的方向为abcda
B. 线圈中感应电流的大小为B2L2ω/R
C. 穿过线圈的磁通量为BL2
D. 穿过线圈磁通量的变化率为BL2ω
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(如图所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动。若规定a→b→c→d→a方向为感应电流的正方向，则能正确反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是(????)
A. B.
C. D.
答案和解析
1. B 2. AB 3. BC 4. BD 5. B
6.解：线圈平面与磁场方向平时时产生感应电动势最大，设ab边的线速度为v1，该边产生的感应电动势为E1=BLabv
与此同时，线圈的cd边也在切割磁感线，产生的感应电动势为E2=BLcdv
线圈产生的总感应电动势为：Em=N(E1+E2)，又因为Lab=Lcd
所以，Em=N2BLabv
线速度v=ω·12Lab，所以Em=NBLabLbcω，而S=LabLbc(S表示线圈面积)
故Em=NBSω，
所以感应电流最大值Im=NBSωR
7.【答案】AC
8.【答案】D
9. C