2013-2014學(xué)年高中物理第5章第1節(jié)交變電流課后強(qiáng)化演練新人教版選修

1、第五章第1節(jié)交變電流課后強(qiáng)化演練一、選擇題1(2013吉林一中高二上學(xué)期期末)如圖所示，當(dāng)矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以較小的角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，與之相連的靈敏電流表指針左右擺動(dòng)若當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)到圖示位置時(shí)，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的右邊線(xiàn)圈由圖示位置繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，則當(dāng)()A線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)過(guò)90180的過(guò)程中，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的左邊B線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)動(dòng)270360的過(guò)程中，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的左邊C線(xiàn)圈轉(zhuǎn)至90瞬間，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的右邊D線(xiàn)圈通過(guò)圖示位置時(shí)，線(xiàn)圈中電流改變方向解析：每當(dāng)線(xiàn)圈平面經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，電流方向?qū)l(fā)生改變，選項(xiàng)D錯(cuò)；線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)過(guò)90180的過(guò)程中，電流方向與圖示電流方向相反，電流計(jì)指針在刻度盤(pán)的左邊，

2、選項(xiàng)A正確；線(xiàn)圈在轉(zhuǎn)過(guò)270360的過(guò)程中，電流方向與圖示電流方向相同，電流計(jì)指針仍在刻度盤(pán)的右邊，選項(xiàng)B錯(cuò)；線(xiàn)圈轉(zhuǎn)至90瞬間，通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小，產(chǎn)生的交變電流為零，電流計(jì)指針不偏轉(zhuǎn)，選項(xiàng)C錯(cuò)故本題正確選項(xiàng)為A.答案：A2.如圖所示，矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線(xiàn)圈的()A磁通量變化率為零B感應(yīng)電流為零C磁通量為零D感應(yīng)電流最大解析：圖示位置線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零，而磁通量的變化率最大，所以感應(yīng)電流最大，故C、D正確，A、B錯(cuò)誤答案：CD3.如圖所示，一矩形線(xiàn)圈abcd，已知ab邊長(zhǎng)為l1，bc邊長(zhǎng)為l2，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B

3、的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO軸以角速度從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則t時(shí)刻線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為()A0.5Bl1l2sintB0.5Bl1l2costCBl1l2sint DBl1l2cost解析：因?yàn)殚_(kāi)始時(shí)刻線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行，即從垂直于中性面開(kāi)始運(yùn)動(dòng)，所以開(kāi)始時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大為EmBl1l2，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)形式應(yīng)為余弦形式，因此在t時(shí)刻線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Bl1l2cost.故正確選項(xiàng)為D.答案：D4如圖甲所示，一矩形閉合線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸OO以恒定的角速度轉(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)生的交變電流按照?qǐng)D乙所示的余弦規(guī)律變化，則在t時(shí)刻()A線(xiàn)圈中的電

4、流最大B穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零C線(xiàn)圈所受的安培力為零D線(xiàn)圈中的電流為零解析：t，此時(shí)線(xiàn)圈位于中性面位置，所以穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，B錯(cuò)誤，由于此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，所以線(xiàn)圈中電流為零線(xiàn)圈所受的安培力為零，A錯(cuò)誤，C、D正確答案：CD5交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為eEmsint，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?)AeEmsin Be2EmsinCeEmsin2t Desin2t解析：交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為eEmsint，而EmNBS.當(dāng)加倍而S減半時(shí)，Em不變，故正確答案為C選項(xiàng)答案：C6(2013大連高三模擬)如圖所示，甲、乙兩個(gè)并排放置的共軸線(xiàn)圈

5、，甲中通有如圖所示的電流，則()A在t1到t2時(shí)間內(nèi)，甲乙相吸B在t2到t3時(shí)間內(nèi)，甲乙相斥Ct1時(shí)刻兩線(xiàn)圈間作用力為零Dt2時(shí)刻兩線(xiàn)圈間吸引力最大解析：甲回路電流的磁場(chǎng)減弱時(shí)，由楞次定律知，乙回路將產(chǎn)生與甲同向環(huán)繞的感應(yīng)電流甲、乙電流之間通過(guò)磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，甲乙相吸同理，當(dāng)甲中電流增強(qiáng)時(shí)，甲、乙互相排斥，故A、B選項(xiàng)都正確t1時(shí)刻，甲中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化率為零，則乙線(xiàn)圈感生電流瞬時(shí)值為零，而t2時(shí)刻，甲中的電流變化最快，乙中感生電流最強(qiáng)，但此時(shí)甲中電流瞬時(shí)值為零，所以t1、t2時(shí)刻，甲、乙電流間相互作用都為零C正確，D錯(cuò)誤答案：ABC二、非選擇題7(2013福建省大田一中、德化一中高二檢測(cè)

6、)矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的對(duì)稱(chēng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈匝數(shù)N100匝，轉(zhuǎn)速為n(rad/s)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈磁通量的最大值為m0.02 Wb.則：(1)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線(xiàn)平行時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？(2)當(dāng)線(xiàn)圈平面與中性面夾角為/3時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為多少？解析：(1)2n10 rad/s根據(jù)EmNBS，mBS得EmNm20 V.(2)根據(jù)eEmsint，t/3得eEmsin(/3)10 V17.3 V答案：(1)20 V(2)17.3 V8如圖甲是一種自行車(chē)上照明用的車(chē)頭燈，圖乙是這種車(chē)頭燈發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)原理圖，轉(zhuǎn)軸的一端裝有一對(duì)隨軸轉(zhuǎn)動(dòng)的磁極，另一端裝有摩擦小輪電樞線(xiàn)圈繞在固定的U形鐵芯上，自行車(chē)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過(guò)摩擦小輪帶動(dòng)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)，使線(xiàn)圈中產(chǎn)生正弦交變電流，給車(chē)頭燈供電已知自行車(chē)車(chē)輪半徑r35 cm，摩擦小輪半徑r01.00 cm.線(xiàn)圈有N800匝，線(xiàn)圈框橫截面積S20 cm2，總電阻R140 .旋轉(zhuǎn)磁極的磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.010 T，車(chē)頭燈電阻R210 .當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度8 rad/s時(shí)，求：(1)發(fā)電機(jī)磁極轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度；(2)車(chē)頭燈中電流的最大值解析：(1)磁極與摩擦小輪轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相等，由于自行車(chē)車(chē)輪與摩擦小輪之間無(wú)相對(duì)滑動(dòng)，故有：0r0r，08 rad/s280 rad/s.(2