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    人教版物理选修3-2同步练习-5.1《交变电流》

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    人教版物理选修3-2同步练习-5.1《交变电流》第1页
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    物理选修31 交变电流练习题

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    这是一份物理选修31 交变电流练习题,共3页。试卷主要包含了选择题,填空题,计算题等内容,欢迎下载使用。
    1.对于图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象,下列描述正确的是
    A.电流的大小变化,方向也变化,是交变电流
    B.电流的大小变化,方向不变,不是交变电流
    C.电流的大小不变,方向不变,是直流电
    D.电流的大小不变,方向变化,是交变电流
    2.矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动,经过中性面时,以下说法正确的是
    A.线圈平面与磁感线方向垂直
    B.线圈中感应电流的方向将发生改变
    C.通过线圈平面的磁通量最大
    D.通过线圈的感应电流最大
    3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时,产生的感应电动势最大值为50V,那么该线圈由图所示位置转过30°时,线圈的感应电动势大小为
    A.50VB.25VC.25VD.10V
    4.如图所示,线框在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向),当转到图示位置时,磁通量和感应电动势大小的变化情况是
    A.磁通量和感应电动势都在变大
    B.磁通量和感应电动势都在变小
    C.磁通量在变小,感应电动势在变大
    D.磁通量在变大,感应电动势在变小
    5.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间变化如图所示,下面说法正确的是
    A.t1时刻通过线圈的磁通量为零
    B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大
    C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大
    D.每当e改变方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大
    6.一矩形线圈在匀强磁场中转动,产生的感应电动势e=220sin100πt(V),则
    A.交流电的频率是100πHz
    B.t=0时线圈垂直于中性面
    C.交流电的周期是0.02s
    D.t=0.05s时,e有最大值
    7.某交流电动势的瞬时值e=Emsinωt,若将转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势的瞬时值为
    A.Emsin2ωtB.EmsinωtC.2EmsintωD.2Emsin2ωt
    8.如图所示,一闭合单匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场
    的轴匀速转动,除了转轴分别为OO'和ab边外,其他条件均相同,则这两种情况下,线圈所产生的电流
    A.变化规律不同B.最大值不同
    C.瞬时值不同D.一切均相同
    9.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,如果其他条件不变,使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别为
    A.400V,0.02sB.200V,0.02s
    C.400V,0.08sD.200V,0.08s
    10.一个长直螺线管通有交变电流,把一个带电粒子沿管轴射入管中,如不计粒子的重力和空气的阻力,粒子将在管中
    A.做圆周运动B.沿轴线来回运动
    C.做匀加速直线运动D.做匀速直线运动
    二、填空题(每空4分,共24分)
    11.一个面积为S的单匝矩形线圈在匀强磁场中以其一条边为转轴做匀速转动,磁场方向与转轴垂直,线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示,感应电动势的最大值和周期可由图中读出.则磁感强度B=________;在t=时刻线圈平面与磁感强度的夹角等于________.
    12.如图所示,矩形线框ABCD放置在方向与线框所在面垂直的匀强磁场中,磁感应强度为2T,线框绕AB边以每秒50转的转速匀速转动.当线框从图示位置转过弧度后,感应电动势的瞬时值为2πV,若AB边长为0.1m,则AD边长为________m.若其他条件不变,仅将转速增加1倍,感应电动势的最大值为________V.
    三、计算题(每题13分,共26分)
    13.如图所示,边长为0.5m的正方形线框ABCD绕AB边在匀强磁场中匀速转动,AB边和磁场垂直,转速为每秒50转,磁感应强度为0.4T.求:
    (1)感应电动势的最大值;
    (2)在转动过程中,当穿过线框的磁通量为0.05Wb时,感应电动势的瞬时值为多大?
    14.10匝线圈在匀强磁场中匀速转动产生交变电动势e=10sin20πt(V).求:
    (1)t=0时,线圈内磁通量φ和磁通变化率;
    (2)线圈从中性面开始转动180°过程中,感应电动势的平均值和最大值之比。
    参考答案
    1B 2ABC 3B 4D 5D 6BC 7D 8D 9 B 10D 11 EmT/(2πS),30°或150°
    12 0.14,17.8
    13解:(1)ω=2πn=314rad/s
    Em=BωS=31.4V
    (2)φm=BS=0.1Wb
    由φ=φmcsrheta得
    csθ=,θ=60°
    E=Emsinθ≈27.2V
    14 解:(1)t=0时,电动势的瞬时值为零,即磁通量的变化率为零,=0,可见线圈在中性面位置,穿过线圈的磁通量为最大值φm.由Em=nφmω,得
    φm=Em/nω=10/(10×20π)(Wb)=2.25×10-2Wb
    (2)线圈从中性面开始转动180°过程中,感应电动势的平均值为:
    =n==4nBS/T
    ∴=2:π

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