1、2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創1 / 10.精品文檔.交變電流達標練習題1. （2011 年龍巖高二檢測）甲、乙兩電路中電流與時間關系如圖 5- 1 - 12 所示，屬于交變電流的是（）圖 5- 1- 12A.甲、乙都是 B .甲是乙不是.乙是甲不是 D .甲、乙都不是解析：選 B.甲圖電流大小不變、方向變化，是交流電， 乙圖大小變化、方向不變，是直流電，故選B.2. 在圖 5 - 1- 13 中，不能產生交變電流的是（）圖 5- 1- 13解析：選 A.矩形線圈繞著垂直于磁場方向的轉軸做勻速 圓周運動就產生交流電，而A 圖中的轉軸與磁場方向平行，線圈中無電流產生

2、，所以選 A.3.交流發電機在工作時的電動勢e= Esin co t.若將線圈匝數、線圈面積都提高到原的兩倍，其他條件不變，則電動 勢變為（）A. e=2Esinot B.e=4Esinot.e=12Esinot D.e=14Esinot解析：選 B.由電動勢最大值表達式E= NBSto , N、S 變2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創2 / 10為原的兩倍，則最大值變為4E,故 B 正確.4. 矩形線圈的匝數為50 匝，在勻強磁場中繞垂直于磁.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創3 / 10場的軸勻速轉動時，穿過線圈的磁通量隨時間的

3、變化規律如圖 5 1 14 所示.下列結論正確的是（）圖 5- 1- 14A. 在 t = 0.1 s 和 t = 0.3 s 時，電動勢最大B. 在 t = 0.2 s 和 t = 0.4 s 時，電動勢改變方向.電動勢的最大值是 157 VD.在 t = 0.4 s 時，磁通量變化率最大，其值為 3.14 b/s解析：選 D.在 t = 0.1 s 和 t = 0.3 s 時，矩形線圈的磁 通量最大，但磁通量的變化率為0,電動勢為 0,此時電動勢改變方向.故 A、B 錯誤.由圖象可知，周期為 0.4 s，故 角速度3= 2nT= 5n，而最大電動勢為E= nBS= 157 V ,正確.在

4、t = 0.4 s 時，磁通量為 0,磁通量變化率最大，其 值為 3.14b/s. 故 D 正確.5. （2009 年高考天津卷）如圖 5 - 1 - 15 所示，單匝矩形 閉合導線框 abd 全部處于磁感應強度為B 的水平勻強磁場中，線框面積為 S,電阻為 R.線框繞與 d 邊重合的豎直固定轉軸 以角速度3勻速轉動，線框從中性面開始轉過n2 的過程中，求通過導線橫截面的電荷量q.圖 5- 1- 15解析：q = I t = ERAt = R= BSR.答案：BSR.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創4 / 10一、選擇題1. 矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁

5、場方向的軸勻速轉動，下列說法中不正確的是（）A. 在中性面時，通過線圈的磁通量最大B. 在中性面時，感應電動勢為零.穿過線圈的磁通量為零時，感應電動勢也為零D.線圈每通過中性面一次，電流方向改變一次解析：選.由中性面的特點可知，應選為.2.線圈在勻強磁場中轉動產生電動勢e= 10sin20nt V,則下列說法正確的是（）A. t = 0 時，線圈平面位于中性面B. t = 0 時，穿過線圈的磁通量最大.t = 0 時，導線切割磁感線的有效速率最大D. t = 0.4 s 時，e 有最大值 102 V解析：選 AB.由電動勢的瞬時值表達式，計時從線圈位于中性面時開始，所以 t = 0 時，線圈平

6、面位于中性面，磁 通量為最大，但此時導線速度方向與磁感線平行，切割磁感 線的有效速率為零，A、B 正確，錯誤.當 t = 0.4 s 時，e =10sin20nt = 10Xsin（20n X0.4） V = 0, D 錯誤.3. （2011 年雅安高二檢測）一矩形線圈，繞垂直于勻強.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創5 / 10磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動.線圈中的感應電動勢e 隨時間 t 的變化如圖 51 16 所示.下面說法中正確的是圖 5- 1- 16A. t1 時刻通過線圈的磁通量為零B. t2 時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大.t3 時刻通過

7、線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當 e 變換方向時，通過線圈的磁通量絕對值都為 最大解析：選 D.tl、t3 時刻感應電動勢為零，線圈位于中 性面位置，所以穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為 零，A、錯誤；t2時刻感應電動勢最大，線圈位于中性面的 垂面位置，穿過線圈的磁通量為零，B 錯誤；由于線圈每過一次中性面時，穿過線圈的磁通量的絕對值最大，e 變換方向，所以 D 正確.4 .閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動時，產生的正弦式 交變電流 i = Isin3t.若保持其他條件不變，使線圈的匝數 和轉速各增加 1倍，則電流的變化規律為（）A. i=Isin3t B.i=Isin 23t.i 2

8、Isin3t D.i=2Isin 23t解析：選 D.由電動勢的最大值知， 最大電動勢與角速度 成正比，與匝數成正比，所以電動勢最大值為4E,匝數加倍后，其電阻也應該加倍，此時線圈的電阻為2R 根據歐姆定.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創6 / 10律可得電流的最大值為1= 4E2R= 2I，因此，電流的變化規律為 i 2Isin 23t.5. 如圖 5- 1- 17 所示是一多匝線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸勻速轉動所產生的感應電動勢的圖象，根據圖 象可知（）圖 5- 1- 17A.此感應電動勢的瞬時表達式為e= 200sin0.02tB.此感應電動勢

9、的瞬時表達式為e= 200sin100nt.t = 0.01 s 時，穿過線圈的磁通量為零D. t = 0.02 s 時，穿過線圈的磁通量的變化率最大答案：B6. 一只矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動，穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖5- 1- 18所示.則下列說法中正確的是（）圖 5- 1- 18A. t = 0 時刻，線圈平面與中性面垂直B. t = 0.01 s 時刻，的變化率最大.t = 0.02 s 時刻，感應電動勢達到最大.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創7 / 10D.該線圈轉動的角速度為 50nrad/s解析：選 BD.由

10、圖象可知 t = 0、0.02 s、0.04 s 時刻線 圈平面是中性面位置，最大. t = 0，故 E= 0.t = 0.01s、0.03 s、0.05 s 時刻線圈平面與磁感線平行，最小， t 最大，故 E 最大，從圖象可知，交變電流變化的周期 T= 0.04 s ，貝y 3=2nT= 50nrad/s. 所以 B 和 D 正確.7. （2011 年包頭高二檢測）如圖 51 19 所示，單匝矩 形線圈的一半放在具有理想邊界的勻強磁場中，線圈軸線與磁場邊界重合，線圈按圖示方向勻速轉動（ab 向紙外，d向紙內）.若從圖所示位置開始計時，并規定電流方向沿ab da 為正方向，則線圈內感應電流隨時

11、間變化的圖 象是圖中的（）圖 5 1 19圖 5 1 20解析：選 A.由題意知線圈總有一半在磁場中做切割磁感 線的勻速轉動，所以產生的仍然是正弦交變電流，只是最大 值為全部線圈在磁場中勻速轉動情況下產生的感應電動勢 最大值的一半，所以選項B、錯誤.再由右手螺旋定則可以判斷出 A 選項符合題意.8. 如圖 5 1 21 所示，矩形線圈 abd 在勻強磁場中可 以分別繞垂直于磁場方向的軸 P1 和 P2 以相同的角速度勻速 轉動，.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創8 / 10當線圈平面轉到與磁場方向平行時（ ）圖 5 1 21A. 線圈繞 P1 轉動時的電流

12、等于繞 P2 轉動時的電流B. 線圈繞 P1 轉動時的電動勢小于繞 P2 轉動時的電動 勢.線圈繞 P1 和 P2 轉動時電流的方向相同，都是a bD.線圈繞 P1 轉動時 d 邊受到的安培力大于繞P2 轉動時 d 邊受到的安培力解析：選 A.如圖所示，設 ab= 11 , ad= 12 , 1a= r1 , 1d= r2.線圈繞 P1 軸轉動時，產生的感應電動勢e1= BI1v=BI1I23.線圈繞 P2 軸轉動時，產生的感應電動勢e2 =BI1r13+ BI1r23，即 el = e2,所以 i1 = i2，故選項 A 對 B 錯.由右手螺旋定則可知，線圈繞 P1 和 P2 轉動時電流的方

13、 向相同，均是 a d b 方向， 故選項錯， 再根據安培力公 式可知 F 安=BII1 ,即安培力相同，D 錯.9.如圖 5- 1-22 甲所示，a、b 為兩個并排放置的共軸 線圈，a 中通有如圖乙所示的交變電流，貝 U 下列判斷錯誤的 是（）圖 5- 1-22A. 在 t1 到 t2 時間內，a、b 相吸B. 在 t2 到 t3 時間內，a、b 相斥.t1 時刻兩線圈間作用力為零D. t2 時刻兩線圈間吸引力最大.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創9 / 10解析：選 D.t1 到 t2 時間內，a 中電流減小，a 中的磁 場穿過 b且減小，因此 b 中

14、產生與 a 同向的磁場，故 a、b 相吸，A 選項正確.同理 B 選項正確.t1 時刻 a 中電流最大， 但變化率為零，b 中無感應電流，故兩線圈的作用力為零，故選項正確，t2 時刻 a 中電流為零，但此時電流的變化率最 大，b中的感應電流最大，但相互作用力為零，故D 選項錯誤.因此，錯誤的應是 D.二、非選擇題10 .發電機的轉子是匝數為100,邊長為 20 的正方形線圈，將它置于磁感應強度B= 0.05 T 的勻強磁場中，繞著垂直于磁場方向的軸以3= 100nrad/s的角速度轉動，當線圈平面跟磁場方向垂直時開始計時.線圈和外電路的總電 阻 R=10Q.線圈從計時開始，到轉過 60過程中通

15、過線圈 某一截面的電荷量為多少？解析：E= n t 又 I = ER 且 I = qt , t = t.所以，通過線圈某一截面的電荷量q = It = n tR t = n R從中性面計時，轉過 60。，如圖所示=BAS=BS(1-s 60)=12BSq=nBS2R= 100X0.05x0.2x0.220=1X10-2.答案：1x10-2.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創10 / 1011.如圖 5- 1-23 所示，勻強磁場 B= 0.1 T,矩形線圈 的匝數 N= 100,邊長 ab= 0.2 , b= 0.5 ,以角速度3=100nrad/s繞軸勻速

16、轉動.當線圈通過中性面時開始計時， 試求：線圈中感應電動勢的表達式.圖 5- 1-23解析：法一：線圈經過時間t 轉過的角度0=wt，這時 b 和 da 邊不切割磁感線，ab 和 d 邊切割磁感線產生感應 電動勢eab = ed = NBabvsin3t其中 v=3ad2 =3b2所以 e= eab+ ed = 2eab = 2NBw ab ad2sin3t = NB&o sin3tE=NBSw=100X0.1 X 0.1 X 100nV=314 Ve=314sin100nt V.法二：感應電動勢的瞬時值 e= NBSo sin3t ,由題可知：S=ab•b=0.2X0.5 2=0.1 2E=NBSw=100X0.1X0.1X100nV=314 V所以 e= 314sin100nt V.答案：e= 314sin100nt V12.如圖 5- 1-24 所示，線圈的面積是 0.05 2，共 100 匝，線圈電阻為 1Q，外接電阻 R= 9Q,.精品文檔.2016 全新精品資料-全新公文范文-全程指導寫作-獨家原創11 / 10勻強磁場的磁感 應強度為 B= 1nT,當線圈以 300 r/in的轉速勻速旋轉時，求：圖 5 - 1-24(1) 若從線圈處于中性面開始計時，寫出線圈中感應電動勢的瞬時值表達式.(2) 線圈轉了 130