2019-2020年高中物理 第2章 交變電流 1 交變電流自我小測(cè) 教科版選修3-2.doc
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2019-2020年高中物理 第2章 交變電流 1 交變電流自我小測(cè) 教科版選修3-2 1.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的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω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( ?。? A.0.5Bl1l2ωsin ωt B.0.5Bl1l2ωcos ωt C.Bl1l2ωsin ωt D.Bl1l2ωcos ωt 2.線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)為sin20πtV,則下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.t=0時(shí),線(xiàn)圈平面位于中性面 B.t=0時(shí),穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大 C.t=0時(shí),導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)的有效速度最大 D.t=0.4s時(shí),e達(dá)到峰值V 3.把一段長(zhǎng)度確定的導(dǎo)線(xiàn)做成線(xiàn)圈,在確定的磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸線(xiàn)以固定的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)最大的情況是( ?。? A.做成方形線(xiàn)圈,線(xiàn)圈平面垂直于轉(zhuǎn)軸 B.做成方形線(xiàn)圈,轉(zhuǎn)軸通過(guò)線(xiàn)圈平面 C.做成圓形線(xiàn)圈,轉(zhuǎn)軸通過(guò)線(xiàn)圈平面 D.做成圓形線(xiàn)圈,線(xiàn)圈平面垂直于轉(zhuǎn)軸 4.如圖所示,矩形線(xiàn)圈abcd,已知ab為L(zhǎng)1,ad為L(zhǎng)2,在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞OO′軸以角速度ω(從圖中位置開(kāi)始)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為( ?。? A.BL1L2ωsin ωt B.BL1L2ωcos ωt C.BL1L2ωsin ωt D.BL1L2ωcos ωt 5.一閉合矩形線(xiàn)圈abcd繞垂直于磁感線(xiàn)的固定軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線(xiàn)圈平面位于如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中.通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量Φ隨時(shí)間t的變化規(guī)律如圖乙所示,下列說(shuō)法正確的是( ?。? A.t1、t3時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率最大 B.t1、t3時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向改變 C.t2、t4時(shí)刻線(xiàn)圈中磁通量最大 D.t2、t4時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小 6.如圖所示,矩形線(xiàn)圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可以分別繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng),當(dāng)線(xiàn)圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)( ?。? A.線(xiàn)圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流 B.線(xiàn)圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)小于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì) C.線(xiàn)圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同,都是a→b→c→d D.線(xiàn)圈繞P1轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)dc邊受到的安培力 7.矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的軸轉(zhuǎn)動(dòng),線(xiàn)圈共100匝,角速度為20rad/s,在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的最大值為0.06Wb,則線(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_(kāi)___V,當(dāng)線(xiàn)圈平面與中性面夾角為時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為_(kāi)___V. 8.如圖所示,勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.1T,所用矩形線(xiàn)圈的匝數(shù)N=100匝,邊長(zhǎng)ab=0.2 m,bc=0.5m,以角速度ω=100πrad/s繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).當(dāng)線(xiàn)圈平面通過(guò)中性面時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí),求: (1)線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式; (2)由t=0至過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì). 參考答案 1答案:D 解析:感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=Bl1l2ω,線(xiàn)圈從垂直中性面的位置開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng),則t時(shí)刻的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e=Emsin(ωt+)=Bl1l2ωcos ωt.故D正確. 2答案:AB 解析:根據(jù)交流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式可判斷為正弦式交變電流,當(dāng)t=0時(shí),e=0,所以此時(shí)磁通量的變化率為零,導(dǎo)線(xiàn)切割磁感線(xiàn)的有效速度為零,但此時(shí)穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大,線(xiàn)圈平面位于中性面,所以A、B正確,C錯(cuò)誤;當(dāng)t=0.4 s時(shí),sin 20πt sin 8π V=0,所以D錯(cuò)誤. 3答案:C 解析:由交變電流的產(chǎn)生原理及公式Em=BSω可知,在轉(zhuǎn)軸通過(guò)線(xiàn)圈平面,做成圓形時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大,C正確. 4答案:C 解析:線(xiàn)圈繞過(guò)時(shí)間t時(shí),轉(zhuǎn)過(guò)角度θ,如圖所示(從上向下看),這時(shí)ab、cd邊切割磁感線(xiàn)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) Eab=BL1vsin θ Ecd=BL1vsin θ bc、ad邊不切割磁感線(xiàn),不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),故線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為E=Eab+Ecd=2BL1vsin θ=2BL1L2ωsin ωt=BL1L2ωsin ωt,故正確選項(xiàng)應(yīng)為C. 5答案:B 解析:t1、t3時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量Φ最大,磁通量變化率=0,此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流為零,線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向改變,A錯(cuò)誤,B正確;t2、t4時(shí)刻線(xiàn)圈中磁通量為零,磁通量的變化率最大,即感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,C、D錯(cuò)誤. 6答案:A 解析:如圖所示,設(shè)ab=l1,ad=l2,O1a=r1,O1d=r2.線(xiàn)圈繞P1軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1=Bl1v=Bl1l2ω.線(xiàn)圈繞P2軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2=Bl1r1ω+Bl1r2ω=Bl1l2ω, 即e1=e2,所以i1=i2,故選項(xiàng)A對(duì),B錯(cuò); 由右手定則可知,線(xiàn)圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同,均是a→d→c→b方向,故選項(xiàng)C錯(cuò); 再根據(jù)安培力公式可知F安=BIl1,即安培力相同,D錯(cuò). 7答案:120 解析:線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度ω=20 rad/s,電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=nBSω=120 V,線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)時(shí),感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=Emsin ωt=60V. 8答案:(1)e=314sin 100πt V?。?)200 V 解析:(1)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值e=NBSωsin ωt,由題可知:S=LabLbc=0.20.5 m2=0.1 m2,則Em=NBSω=1000.10.1100π V=314 V,所以e=314sin 100πt V. (2)用計(jì)算平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì), 則t=0至過(guò)程中的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 即,代入數(shù)值得.- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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