2016-2017学年高中物理第5章交变电流1交变电流学业分层测评新人教版选修
6页1、交变电流(建议用时:45分钟)学业达标1如图所示的各图象中表示交变电流的是()【解析】B、C两图象中电流的大小做周期性变化,但方向不变,是直流电,A图中电流的方向也没有变化,只有D图中电流的大小和方向都做周期性变化,故D正确【答案】D2(多选)(2016邵阳高二检测)一矩形闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,当线圈平面通过中性面时()A线圈平面与磁感线垂直,此时通过线圈的磁通量最大B通过线圈磁通量的变化率达最大值C线圈中感应电流为零D此位置前后的感应电流方向相反【解析】当线圈平面通过中性面时,线圈平面与磁感线垂直,通过线圈的磁通量最大,通过线圈磁通量的变化率为零,线圈中感应电流为零,此位置前后的感应电流方向相反,故选项A、C、D正确,B错误【答案】ACD3如图所示,面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动,能产生正弦交变电动势eBSsin t的图是()【解析】线圈在匀强磁场中绕在线圈平面内且垂直于磁场的轴匀速转动,且从线圈平面经过中性面开始计时,产生的电动势为eEmsin t,只有A符合要求,故A正确【答案】A4线框在匀强磁场中绕OO轴匀速转动(由上向
2、下看是逆时针方向),当转到如图5116所示位置时,磁通量和感应电动势大小的变化情况是()图5116A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【解析】由题图可知maxsin ,所以磁通量变大两竖直边切割磁感线的分速度变小,所以感应电动势变小,故D正确【答案】D5如图5117所示,单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中,线圈轴线OO与磁场边界重合,线圈按图示方向匀速转动(ab向纸外,cd向纸内)若从图所示位置开始计时,并规定电流方向沿abcda为正方向,则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的() 图5117【导学号:94530060】【解析】由题意知线圈总有一半在磁场中做切割磁感线的匀速转动,且是从中性面开始进行的,所以产生的仍然是正弦式交变电流,只是最大值为线圈全部在磁场中匀速转动情况下产生的感应电动势最大值的一半,所以选项B、C错误;再由楞次定律可以判断出开始计时一段时间内,感应电流方向与选定的正方向相反,所以A选项符合题意【答案】A6(多选)线圈在匀强磁场中转动产生电动势e10sin 20t V,
3、则下列说法正确的是()At0时,线圈平面位于中性面Bt0时,穿过线圈的磁通量最大Ct0时,导线切割磁感线的有效速率最大Dt0.4 s时,e有最大值为10 V【解析】由电动势的瞬时值表达式可知计时应从线圈位于中性面时开始,即t0时,e0,此时线圈平面位于中性面,磁通量最大,导线速度方向与磁感线平行,切割磁感线的有效速率为0,A、B正确,C错误;当t0.4 s时,代入式中得e10sin 20t10sin(200.4) V0,D错误【答案】AB7(多选)如图5118甲所示,一个矩形线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,线框内磁通量随时间t变化的情况如图乙所示,则下列说法中正确的是()图5118At1时刻线框中的感应电动势最大Bt2时刻ad的运动方向与磁场方向垂直Ct3时刻线框平面与中性面重合Dt4、t5时刻线框中感应电流的方向相同【解析】t1时刻通过线框的磁通量最大,磁通量的变化率0最小,此时感应电动势等于0,A错;在t2、t4时刻感应电动势最大,此时导线ad、cb的运动方向均垂直于磁感线,所以B正确;t1、t3、t5时刻感应电动势均为0,此时线框所在平面垂直于磁感线,称为中
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