學(xué)業(yè)分層測評 第2章 第1節(jié) 認(rèn)識交變電流

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1、學(xué)業(yè)分層測評第2章第1節(jié) 認(rèn)識交變電流 學(xué)業(yè)分層測評（七） （建議用時(shí)：45分鐘） ［學(xué)業(yè)達(dá)標(biāo)］ 1關(guān)于交變電流和直流電的說法中，正確的是（） A?如果電流大小做周期性變化，則一定是交變電流 B. 直流電的大小可以變化，但方向不一定變化 C?交變電流一定是按正弦或余弦規(guī)律變化的 D?交變電流的最大特征就是電流的方向發(fā)生周期性的變化 【解析】直流電的特征是電流方向不變交流電的特征是電流方向改變另 外交變電流不一定都是正弦式電流或余弦式電流. 【答案】D 2 ?下圖中哪些情況線圈中不能產(chǎn)生交變電流（） 【解析】A圖中線圈繞平行于磁場的軸轉(zhuǎn)動(dòng)不產(chǎn)生電流，B、C、D中線 圈產(chǎn)生

2、的感應(yīng)電流方向均發(fā)生變化. 【答案】A 3 ?下列各種敘述正確的是（） A?線框平面和磁感線平行時(shí)即為中性面 B?線框平面與磁感線垂直時(shí)，磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大 C. 線框平面與磁感線平行時(shí)，磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢最大 D. 線框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，各時(shí)刻線速度一樣大，各時(shí)刻產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢一樣大 【解析】 線框平面和磁感線垂直時(shí)即為中性面，磁通量最大，但磁通量的 變化率為零（切割速度方向平行磁感線，不切割磁感線），感應(yīng)電動(dòng)勢為零；線框 平面與磁感線平行時(shí)，磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大；線 框勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，各時(shí)刻線速度一樣大，但速度的方向與磁場的夾角時(shí)刻變化，各時(shí) 刻產(chǎn)生

3、的感應(yīng)電動(dòng)勢不一樣.C選項(xiàng)正確. 【答案】C 4?（多選）矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變 電流?穿過線圈平面的磁通量蜜與產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢e的大小關(guān)系正確的是 A. 蜜最大，e最大 B.垂最小，e最小 C?蜜最大，e最小 D.蠻最小，e最大 【解析】 磁通量最大時(shí)，其變化率為零（切割速度方向平行磁感線，不切 割磁感線），感應(yīng)電動(dòng)勢為零；磁通量為零時(shí)，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng) 勢最大. 【答案】CD 5?—矩形線圈，繞與勻強(qiáng)磁場垂直的中心軸00’沿順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn)，引 出線的兩端各與互相絕緣的半圓銅環(huán)連接，兩個(gè)半圓銅環(huán)分別與固定電刷A、B 滑動(dòng)接觸，電刷間

4、接有電阻尺，如圖2-1-9所示，在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，通過R 的電流 （）【導(dǎo)學(xué)號：97192058】 圖 2-1-9 A?大小和方向都不斷變化 B?大小和方向都不變 C?大小不斷變化，方向是AfRfB D?大小不斷變化，方向是B-RfA 【解析】 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的是交變電流，大小不斷變化，但由于通過電刷， 流過R的方向一直是A-R-B. 【答案】C 6 ?—矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈 中感應(yīng)電動(dòng)勢隨時(shí)間的變化關(guān)系如圖2-1-10所示，則下列說法正確的是（） 圖 2-1-10 A?*時(shí)刻通過線圈的磁通量為零 B. t2時(shí)刻通過線圈的磁通量

5、最大 C. t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大 D?t4時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率最大 【解析】"、t3兩時(shí)刻，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢e = 0，故此兩時(shí)刻線圈處于中 性面位置，磁通量最大，磁通量的變化率為零，故A、C兩項(xiàng)錯(cuò)誤；t2、t4兩時(shí) 刻，e最大，線圈處于垂直于中性面位置（B||S），磁通量為零，磁通量的變化率最 大，故B項(xiàng)錯(cuò)誤，D項(xiàng)正確. 【答案】D 7?（多選）矩形線框可以繞垂直于勻強(qiáng)磁場且在線框平面內(nèi)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)， 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)線框中產(chǎn)生了交變電流，下列說法正確的是（） A?當(dāng)線框位于中性面時(shí)，線框中感應(yīng)電動(dòng)勢最大 B?當(dāng)穿過線框的磁通量為零時(shí)，線框中的感應(yīng)電動(dòng)勢也為零 C

6、?每當(dāng)線框轉(zhuǎn)過中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢或感應(yīng)電流方向就改變一次 D. 線框經(jīng)過中性面時(shí)，各邊切割磁感線的有效速度為零 【解析】 線框位于中性面時(shí)，線框平面與磁感線垂直，穿過線框的磁通量 最大，但此時(shí)切割磁感線的兩邊的速度與磁感線平行，不切割磁感線，所以電動(dòng) 勢等于零，感應(yīng)電流的方向也就在此時(shí)刻變化■線框垂直于中性面時(shí)，穿過線框 的磁通量為零，但切割磁感線的兩邊都垂直切割，有效切割速度最大，所以感應(yīng) 電動(dòng)勢最大，也可以說此時(shí)穿過線框的磁通量的變化率最大，故C、D選項(xiàng)正確. 【答案】CD 8?侈選）關(guān)于中性面，下列說法中正確的是（） A?線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過中性面位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁

7、通量的變 化率為零 B?線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)過中性面位置時(shí)，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，線圈中感應(yīng)電流的方向就改變一次 D?線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，經(jīng)過中性面一次，所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的 方向就改變一次 【解析】 中性面是線圈平面與磁感線垂直的位置，線圈經(jīng)過該位置時(shí)，穿 過線圈的磁通量最大，各邊都不切割磁感線，不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢，所以磁通量的 變化率為零,A正確，B錯(cuò)誤；線圈每經(jīng)過一次中性面，感應(yīng)電流的方向就改變 一次，但線圈每轉(zhuǎn)一周要經(jīng)過中性面兩次，所以每轉(zhuǎn)一周，感應(yīng)電流的方向要改 變兩次，C正確，D錯(cuò)誤. 【答案】AC 9?（多選）一個(gè)矩形線圈

8、在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過 線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖2-1-11所示，則下列說法中正確的是（） 【導(dǎo)學(xué)號：97192059】 圖 2-1 -11 A. t=0?O1 s時(shí)刻蠻的變化率達(dá)最大 B. t=0.02 s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢達(dá)到最大 C. t=0.03 s時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢為零 D. 每當(dāng)蠻變換方向時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢都為最大 【解析】 t = 0.01 s及t = 0.03 s時(shí)，蠻=0，但應(yīng)最大，所以產(chǎn)生的感應(yīng)電 動(dòng)勢最大，選項(xiàng)A正確，C錯(cuò)誤；t = 0.02 s時(shí)，蜜最大，但& = 0，感應(yīng)電動(dòng)勢 為零，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；每當(dāng)垂變換方向時(shí)，著最

9、大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，選項(xiàng)D 正確. 【答案】AD 10?如圖2-1-12所示，矩形閉合線圈ABCD在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方 向的轉(zhuǎn)軸OO'以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向垂直的位置時(shí) （）【導(dǎo)學(xué)號：97192211】 圖 2-1-12 A?穿過線圈的磁通量最小 B?線圈中的感應(yīng)電流為零 C?線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大 D. AB邊所受的安培力最大 【解析】線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向垂直的位置叫中性面，線圈位于中性面 時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率為零，也就是感應(yīng)電動(dòng)勢最小，感 應(yīng)電流最小且為0，所以AB邊所受的安培力最小■因此選B. 【答案】B ［能力提升

10、］ 11.（多選）如圖2-1-13所示，一個(gè)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場內(nèi)繞OO'軸轉(zhuǎn)動(dòng)?觀 察連接線圈電流表的指針，可以判斷（） 圖 2-1-13 A?指針隨線圈轉(zhuǎn)動(dòng)而擺動(dòng)，并且每轉(zhuǎn)一周，指針左右擺動(dòng)各一次 B?當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線垂直位置時(shí)，電流表指針偏轉(zhuǎn)最大 C?當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行位置時(shí)，電流表指針不發(fā)生偏轉(zhuǎn) D.感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流都是做周期性變化 【解析】 由題圖可知，初始時(shí)線圈與磁感線平行，產(chǎn)生的電流最大，當(dāng)線 圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線垂直時(shí)，電流為零，電流方向發(fā)生改變，所以B、C兩項(xiàng)錯(cuò); 線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢和感應(yīng)電流都是做周期性變化，D項(xiàng) 正確；電

11、流方向改變兩次，指針左右擺動(dòng)各一次，A項(xiàng)正確. 【答案】AD 12?（多選）如圖2-1 -14所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方 向的轉(zhuǎn)軸00’以恒定的角速度血轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場方向平行時(shí)開始計(jì) 時(shí)，則在0?盤這段時(shí)間內(nèi) （）【導(dǎo)學(xué)號：97192060】 圖 2-1-14 A?線圈中的感應(yīng)電流一直在減小 B?線圈中的感應(yīng)電流先增大后減小 C?穿過線圈的磁通量一直在減小 D?穿過線圈的磁通量的變化率一直在減小 【解析】0~僉為四分之一周期的時(shí)間，t = 0時(shí)刻，磁通量為0，感應(yīng)電 流最大，之后四分之一周期的時(shí)間內(nèi)，穿過線圈的磁通量一直在增大，而線圈中 的感應(yīng)電流一

12、直在減小，即穿過線圈的磁通量的變化率一直在減小. 【答案】AD 13.（多選）如圖2-1 -15所示，電阻為R的正方形導(dǎo)線框，邊長為Z,在磁感 應(yīng)強(qiáng)度為方向水平向右的勻強(qiáng)磁場中，在t=0時(shí)，線框所在平面與磁場垂 直，線框處于豎直平面內(nèi)，現(xiàn)使它繞水平軸O0，以角速度血?jiǎng)蛩俎D(zhuǎn)過180°, 則在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中（） 圖 2-1-15 A?通過導(dǎo)線任意截面的電荷量為零 B?通過導(dǎo)線任意截面的電荷量為2R2 C?導(dǎo)線框中磁通量的最大變化率為B沏2 D.導(dǎo)線框中感應(yīng)電流方向改變一次 【解析】通過導(dǎo)線任意截面的電荷量：彳二血二魯如等iRt=ir=2R2， 故B正確；磁通量的變化率最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢最大且Em = BSrn=Brnl2，又E 還，故磁通量的最大變化率為B皿2，故C正確；從中性面轉(zhuǎn)過180°的過程中， 感應(yīng)電流的方向不變，故D錯(cuò). 【答案】BC 14?在通電直導(dǎo)線AB的旁邊放著一個(gè)不閉合的線框血cd，線框以O(shè)O'為 軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若00’與AB平行（如圖2-1-16所示），問：線框轉(zhuǎn)動(dòng)到什么位置 時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最小？為什么？ 圖 2-1-16 【解析】線框轉(zhuǎn)到如圖所示位置時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最小■線框所在位置 的磁場方向垂直紙面向里，線框轉(zhuǎn)到如圖所示位置時(shí)，各條邊都不切割磁感線， 不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢. 【答案】見解析