高中人教物理選擇性必修二課時01 交變電流（基礎(chǔ)練）同步專練（解析版）

1、第1課時 交變電流第三章 交變電流一、單選題1(2020重慶巴蜀模擬)如圖所示,在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,則下列說法中正確的是()A.矩形金屬線框中能產(chǎn)生正弦式交變電流B.線圈平面每經(jīng)過中性面一次,感應(yīng)電動勢的方向就改變一次,感應(yīng)電流的方向不變C.當(dāng)線框平面與中性面重合時,磁通量最大,感應(yīng)電動勢最大D.當(dāng)線框平面與中性面垂直時,線框的磁通量及磁通量變化率均為零【答案】A【解析】根據(jù)磁通量變化的規(guī)律知此矩形金屬線框中能產(chǎn)生正弦式交變電流,選項(xiàng)A正確;矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,且從中性面開始計(jì)時,此線圈產(chǎn)生的電動勢瞬時值表達(dá)式為e=nBSsin t,

2、所以線圈每經(jīng)過中性面一次電動勢方向變化一次,相應(yīng)的電流方向也改變一次,選項(xiàng)B錯誤;當(dāng)線框平面與中性面重合時,磁通量最大,感應(yīng)電動勢最小,選項(xiàng)C錯誤;當(dāng)線框平面與中性面垂直時,磁通量最小,磁通量變化率最大,選項(xiàng)D錯誤.故選A。2 如圖甲所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中,并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO以角速度逆時針勻速轉(zhuǎn)動.若以線圈平面與磁場夾角=45時(如圖乙)為計(jì)時起點(diǎn),并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時方向?yàn)檎?則下列所示的四幅圖中正確的是()【答案】D【解析】矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生正弦式交變電流,在開始計(jì)時(t=0)時線圈位于題圖乙所示的位置,據(jù)右手定則判斷電流為負(fù)方向,

3、首先排除A、B選項(xiàng);在t=0的時刻交變電流處于負(fù)半周且再經(jīng)T8到達(dá)中性面位置,磁通量最大,感應(yīng)電流為0,選項(xiàng)D正確.故選D。3如圖所示,單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞中心軸OO勻速轉(zhuǎn)動,設(shè)磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為0.01 T,線圈邊長AB為20 cm,AD為10 cm,轉(zhuǎn)速n為50 r/s,則線圈轉(zhuǎn)動時感應(yīng)電動勢的最大值為()A.110-2 VB.3.1410-2 VC.210-2 VD.6.2810-2 V【答案】D【解析】感應(yīng)電動勢最大值Em=BS=BS2n=6.2810-2 V,選項(xiàng)D正確.故選D。4一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，當(dāng)線圈通過中性面時，以下說法錯誤的是()A線圈中的

4、感應(yīng)電動勢為零B線圈平面與磁感線方向垂直C通過線圈的磁通量達(dá)到最大值D通過線圈的磁通量變化率達(dá)到最大值【答案】D【解析】在中性面時，線圈與磁場垂直，磁通量最大，通過線圈的磁通量變化率為零，感應(yīng)電動勢為零，故A、B、C正確，D錯誤故選D。二、多選題5(多選)關(guān)于中性面，下列說法正確的是()A線圈在轉(zhuǎn)動中經(jīng)中性面位置時，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零B線圈在轉(zhuǎn)動中經(jīng)中性面位置時，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大C線圈每經(jīng)過一次中性面，感應(yīng)電流的方向就改變一次D線圈每轉(zhuǎn)動一周即經(jīng)過中性面一次，所以線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應(yīng)電流的方向就改變一次【答案】 AC【解析】 略6(多選)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,所產(chǎn)生的交變電流的波形如圖所示,下列說法中正確的是()A.在t1時刻穿過線圈的磁通量達(dá)到峰值B.在t2時刻穿過線圈的磁通量達(dá)到峰值C.在t3時刻穿過線圈的磁通量的變化率達(dá)到峰值D.在t4時刻穿過線圈的磁通量的變化率達(dá)到峰值【答案】BC【解析】由題圖可知,t1和t3時刻,i最大,所以這兩個時刻磁通量的變化率最大,線圈處于垂直中性面的位置,穿