【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 2.1 怎样产生交变电流课后知能检测 沪科版选修3-2.docVIP

【课堂新坐标】（教师用书）2013-2014学年高中物理 2.1 怎样产生交变电流课后知能检测 沪科版选修3-2 1．(2013·安康高二检测)如图所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsin ωt的图是(　　) 【解析】　线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为e＝BSωsin ωt，由这一原则判断，A图中感应电动势为e＝BSωsin ωt；B图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、D图转动轴与磁场方向平行，而不是垂直． 【答案】　A 2．如图2－1－9所示为演示交流电产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是(　　) 图2－1－9 A．线圈每转动一周，电流方向改变一次 B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C．图示位置，ab边的感应电流方向由a→b D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 【解析】　线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，故A项错；线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面，显然图示位置不是中性面，所以B项也不对；线圈处于图示位置时，ab边向右运动，ab边的感应电流方向由a→b；线圈平面与磁场方向平行时，ab、cd边垂直切割磁感线，线圈产生的电动势最大，也可以这样认为，线圈处于竖直位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大． 【答案】　C 3．(2012·高新一中高二检测)如图2－1－10所示，矩形线圈abcd放在匀强磁场中，边ad在轴OO′上，若线圈绕轴匀速转动，产生的交流电动势e＝Emsin ωt，如果将其转速增加一倍，其他条件保持不变，则电动势的表达式为(　　) 图2－1－10 A．e＝2Emsin ωt　　　　　　B．e＝2Emsin 2ωt C．e＝Emsin ωt D．e＝Emsin 2ωt 【解析】　设原来转速为n，则角速度ω＝2πn，感应电动势的峰值Em＝NBSω 当转速增加一倍，即为2n时，其角速度ω′＝2π×2n＝2ω 此时，感应电动势的峰值E′m＝NBS·2ω＝2Em，可见，此时电动势e＝Em′sin ω′t＝2Emsin 2ωt，故选项B正确． 【答案】　B 4．(2012·咸阳检测)矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法正确的是(　　) A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大 B．在中性面时，感应电动势最大 C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零 D．线圈每通过中性面两次，电流方向改变一次 【解析】　线圈转到中性面时磁通量最大但磁通量变化率为零，每次经过中性面时电流方向均发生改变，故答案为A. 【答案】　A 5．(2013·贺兰一中高二检测)处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直，在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合(如图2－1－11所示)，线圈的cd边离开纸面向外运动，若规定由a→b→c→d→a方向的感应电流方向为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图像是图中的(　　) 图2－1－11 【解析】　分析交变电流的图像问题应注意图线上某一时刻对应线圈在磁场中的位置，将图线描述的变化过程对应到线圈所处的具体位置是分析本题的关键，线圈在图示位置时磁通量为零，但感应电流为最大值；再由楞次定律可判断线圈在转过90°的过程中，感应电流方向为正，故选项C正确． 【答案】　C 6．(2013·平罗中学高二检测) 图2－1－12 矩形线圈在磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50 V，那么该线圈由图2－1－12所示位置转过30°时，线圈中的感应电动势大小为(　　) A．50 V B．25 V C．25 V D．10 V 【解析】　由题示条件知：交变电流瞬时值表达式为e＝50cos ωt＝50cosθ，当θ＝30°时，e＝25 V，B对． 【答案】　B 7．面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t时刻线圈磁通量的瞬时值为(　　) A．BS　　　　　　　　　　B．BScos ωt C．BSsin ωt D．BS/sin ωt 【解析】　在中性面，磁通量最大为BS，与中性面垂直位置，磁通量为0，磁通量的变化按余弦函数变化，故选项B正确． 【答案】　B 8．(2013·天津一中高二期中)如图2－1－13所示，虚线上方空间有匀强磁场，磁场方向垂直纸面向里，直角扇形导线框绕垂直于纸面的轴O以角速度ω匀速逆时针转动．设线框中感应电流的方向以逆时针为正，线框处于图示位置时为时间零点．那么，在图乙中能正确表明线框转动一周感应电流变化情况的是(　　) 图2－1－13 【解析】