高中物理课时跟踪检测七交变电流新人教版选修39371.pdf
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1、 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 课时跟踪检测(七)交变电流 1如图所示的各图像中表示交变电流的是( ) 解析:选 D B、C 两图像中,虽然电流大小随时间做周期性变化,但方向从图上看在 t轴一侧方向不变,故不是交变电流。A 图中电流的方向没发生变化,不是交变电流。D 图 中,从图上看电流分布在t轴两侧,电流的大小、方向均做周期性变化,是交变电流,故选 D。 2. (多选 )某线圈在匀强磁场中匀速转动,穿过它的磁通量随时间变化的规律如图1 所 示,则 ( ) 图 1 At1时刻,穿过线圈的磁通量的变化率最大 Bt2时刻,穿过线圈的磁通量的变化率为零 Ct3时刻,线圈中的感应电动势为零
2、 Dt4时刻,线圈中的感应电动势最大 解析:选CD t1时刻,穿过线圈的最大,但 t 为零, A 错误;t2时刻,穿过线圈的 等于零,但 t 最大, B 错误;t3时刻,最大, t 等于零,感应电动势等于零,C 正确; t4时刻,等于零,但 t 最大,感应电动势最大,D 正确。 3一交流发电机的感应电动势eEmsin t,如将线圈的匝数增加一倍,电枢的转速也 增加一倍,其他条件不变,感应电动势的表达式将变为( ) Ae 2Emsin 2 tBe 2Emsin 4 t Ce 4Emsin 2 tDe 4Emsin 4 t 解析:选C eEmsin tNBSsin t,现N 2N, 2,则Em 4
3、Em,所 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 以感应电动势的瞬时值表达式将变为e 4Emsin 2 t。 4.如图 2 所示,一矩形线圈abcd,已知ab边长为l1,bc边长为l2,在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕OO轴以角速度从图示位置开始匀速转动,则t时刻线圈中的感应电动 势为 ( ) 图 2 A 0.5Bl1l2sin tB0.5Bl1l2cos t CBl1l2sin tDBl1l2cos t 解析: 选 D 因为开始时刻线圈平面与磁感线平行,即从垂直于中性面开始运动,所以 开始时刻线圈中感应电动势最大为EmBl1l2,感应电动势的表达形式应为余弦形式,因此 在t时刻线圈中的感应
4、电动势为Bl1l2cos t,故正确选项为D。 5如图 3 所示,矩形线圈ABCD放在磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈以相同的角 速度分别绕OO、AD、EF、AB轴线匀速转动,线圈中产生的最大感应电动势分别为E1、 E2、E3、E4,则下列判断正确的是( ) 图 3 AE1E2,E3E4 BE1E2E3,E40 CE1E2E3E4 DE1E4,E2E3 解析:选 B 线圈以相同的角速度分别绕OO、AD、EF在匀强磁场中匀速转动时, 产生的最大感应电动势为EmBS,和转轴的位置无关,即E1E2E3,当线圈绕AB轴转 动时,线圈的磁通量始终为零,无感应电动势,即E40,故 B 正确。 6如图4 甲
5、所示,一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO以恒 定的角速度转动。当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈中产生的交变电流按照 图乙所示的余弦规律变化,则在t 2 时刻 ( ) 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 图 4 A线圈中的电流最大 B穿过线圈的磁通量为零 C线圈所受的安培力最大 D线圈中的电流为零 解析: 选 D 由T 2 ,故t 2 T 4 ,此时线圈位于中性面位置,所以穿过线圈的磁通 量最大, B 错误,由于此时感应电动势为零,所以线圈中电流为零,线圈所受的安培力为零, A、C 错误, D 正确。 7.如图 5 所示,在水平匀强磁场中一矩形闭合线圈绕OO轴匀
6、速转动,若要使线圈中 的电流峰值减半,不可行的方法是( ) 图 5 A只将线圈的转速减半 B只将线圈的匝数减半 C只将匀强磁场的磁感应强度减半 D只将线圈的边长减半 解析:选 B 由ImE m R ,EmNBS,2n,得ImNBS 2n R ,故 A、C 可行;又电 阻R与匝数有关,当匝数减半时电阻R也随之减半,则Im不变,故 B 不可行;当边长减半 时,面积S减为原来的 1 4,而电阻减为原来的 1 2,故 D 可行。 8. (多选 )一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向并位于线圈平面的固定轴转动, 积一时之跬步臻千里之遥程 马鸣风萧萧整理 线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化规律如图
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