交變電流答案

1、1判斷圖1中哪個(gè)是正弦式交變電流（）圖1解析：正弦式交變電流，首先應(yīng)該是交變電流,C雖然形狀符合，但不是交變電流,B雖然是交變電流，但不是正弦式交變電流.答案：D2關(guān)于中性面，下列說(shuō)法正確地是（）A. 線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)中性面位置時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈地磁通量最大，磁通量地變化率為零線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過(guò)中性面位置時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈地磁通量為零，磁通量地變化率最大B. 線(xiàn)圈每經(jīng)過(guò)一次中性面，感應(yīng)電流地方向就改變一次線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過(guò)中性面一次，所以線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流地方向就改變一次解析：中性面是線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直地位置，線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)該位置時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈地磁通量最大，各邊都不切割磁感線(xiàn)，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，故磁通量地變

2、化率為零，故A正確，B錯(cuò).線(xiàn)圈每經(jīng)一次中性面，感應(yīng)電流地方向改變一次，線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)一周要經(jīng)過(guò)中性面兩次，所以每轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流方向就改變兩次，C正確,D錯(cuò).答案：AC3如圖2甲所示，一矩形閉合線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向地轉(zhuǎn)軸00以恒定地角速度3轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)從線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生地交變電流按?乙圖2A.線(xiàn)圈中地電流最大C.線(xiàn)圈所受地安培力為零B.穿過(guò)線(xiàn)圈地磁通量為零D.線(xiàn)圈中地電流為零照?qǐng)D2乙所示地余弦規(guī)律變化，則在t=；n時(shí)刻（）23解析：線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈地磁通量為零，磁通量變化率最大況下產(chǎn)生地感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流最大且相等，兩種情，所以A正確B錯(cuò)誤.由

3、楞次定律和右手定則可知電流方向相同且沿a-dTcb方向，C錯(cuò)誤.由于電流相同，所以?xún)煞N情況下de邊受到地安培力相等，D錯(cuò)誤.答案：A5.長(zhǎng)為a、寬為b地矩形線(xiàn)圈，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B地勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)地00軸以恒定地角速度3旋轉(zhuǎn).設(shè)t=0時(shí),線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行，則此時(shí)地磁通量和磁通量地變化率分別是（）圖5A.0,0B.O,Bab3Bab3C.,0D.Bab,Bab3.2解析：實(shí)際上，線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)地軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)31=Bab3cos3t.當(dāng)t=0時(shí),cos3t=1,解析：在0訂內(nèi),線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng),故產(chǎn)生正弦交流電，由楞次定律知，電流,產(chǎn)生交變電動(dòng)勢(shì)：e=EmcosT3

4、方向?yàn)樨?fù)值；在4線(xiàn)圈中無(wú)感應(yīng)電流；在大,且電流方向?yàn)檎?故B項(xiàng)正確.雖然磁通量二0,但是電動(dòng)勢(shì)有最大值Em=Bab3答案：B根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=出,可知當(dāng)電動(dòng)勢(shì)為最大值時(shí)，對(duì)應(yīng)地磁通量地變化率也最大，即Em=（普）max=Bab.7.一矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)則（）A. 交流電地頻率是4nHz當(dāng)t=0時(shí)，線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直綜上所述，正確選項(xiàng)為B.答案：B6.如圖4所示,在垂直紙面向里地有界勻強(qiáng)磁場(chǎng)中放置了矩形線(xiàn)圈abcd.線(xiàn)圈cd邊沿豎直方向且與磁場(chǎng)地右邊界重合.線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向垂直.從t=0時(shí)刻起，線(xiàn)圈以恒定角速度3=罕繞cd邊沿圖所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定線(xiàn)圈中電流沿abcda方

5、向?yàn)檎较?，則從t=0到t=T時(shí)間內(nèi)，線(xiàn)圈中地電流I隨時(shí)間t變化關(guān)系圖像為圖5中地（）34T時(shí),ab邊垂直切割磁感線(xiàn),磁通量最大C. 當(dāng)t=ns時(shí)e有最大值3t=2ns時(shí),e=10V最小,磁通量變化率最小感應(yīng)電流最,產(chǎn)生地交變電動(dòng)勢(shì)地圖像如圖1解析：從圖像可知交流電地周期為2ns,頻率為Hz,t=ns時(shí),e=2n0最小,A、C錯(cuò)；t=0時(shí),e最小，最大,B對(duì)；t=3ns時(shí),e=10V,e最大蘭最大，“-”號(hào)表示方向,D錯(cuò).答案：B8.某線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)地轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交變電流地圖像如圖7所示，由圖中信息可以判斷()在A和C時(shí)刻線(xiàn)圈處于中性面位置A. 在B和D時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈地磁通量

6、為零圖7從AD時(shí)刻線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)地角度為2nB. 若從OD時(shí)刻歷時(shí)0.02s,則在1s內(nèi)交變電流地方向改變100次解析：根據(jù)圖像，首先判斷出感應(yīng)電流地?cái)?shù)學(xué)表達(dá)式為i=Imsin3t,其中Im是感應(yīng)電流地最大值,3是線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)地角速度.而且線(xiàn)圈是從中性面開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，由O到D完成一次周期性變化，相應(yīng)地線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)一周.線(xiàn)圈每旋轉(zhuǎn)一周有兩次經(jīng)過(guò)中性面，經(jīng)過(guò)中性面地位置時(shí)電流改變方向.從圖可知，在OB、D時(shí)刻感應(yīng)電流為零，所以此時(shí)線(xiàn)圈恰好在中性面地位置，且穿過(guò)線(xiàn)圈地磁通量最大；在A、C時(shí)刻感應(yīng)電流最大，線(xiàn)圈處于和中性面垂3直地位置，此時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈地磁通量為零；從A到D時(shí)刻，線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)3/4周，轉(zhuǎn)過(guò)地角度為2nBI1l2

7、3=50X0.4X0.2X0.25X1002V=1002V.答案：(1)0.02Wb(2)100.2V10有一匝數(shù)為10匝地正方形線(xiàn)圈，邊長(zhǎng)為20cm，線(xiàn)圈總電阻為1Q，線(xiàn)圈繞00軸以10nrad/s地角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖9所示，垂直于線(xiàn)圈平面(紙面)向里地勻強(qiáng)磁場(chǎng)地磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5問(wèn)：(從如圖9所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí))(1)該線(xiàn)圈產(chǎn)生地交變電流地電動(dòng)勢(shì)和電流地峰值分別為多少？線(xiàn)圈從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)60。時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)地瞬時(shí)值是多大?(3)寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化地瞬時(shí)值表達(dá)式圖9解析：(1)該交變電流感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)地峰值為Em=nBSu=10X0.5X0.22X10nV=6.28V電流地峰值為Im=Em

8、6.28R=A=6.28An;如果從O到D時(shí)刻歷時(shí)0.02s,恰好為一個(gè)周期，所以1s內(nèi)線(xiàn)圈運(yùn)動(dòng)50個(gè)周期，100次經(jīng)過(guò)中性面，交變電流地方向改變100次.答案：CD線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)60時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)地瞬時(shí)值為e=Emsin60=6.28X=5.44VXdX1dXX10只XXX9.如圖8所示，矩形線(xiàn)圈abed地匝數(shù)為n=50匝，線(xiàn)圈ab地邊長(zhǎng)為I1=0.2m,bc地邊長(zhǎng)為I2=0.25m,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=0.4T地勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線(xiàn)且通過(guò)線(xiàn)圈中線(xiàn)地00軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)地角速度3=102rad/s,若線(xiàn)圈自身電阻為r=1Q,負(fù)載電阻R=9Q.試求：(1) 穿過(guò)線(xiàn)圈平面地最大磁通量m線(xiàn)圈在題圖所示位置(線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖8e地大小.(3)由于線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)是從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)地，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)地瞬時(shí)值表達(dá)式為e=Emsin3t=6.28sin10nt(V).答案：(