1、2012年人教版高中物理选修 3-2 5.1交变电流练习卷与答案（带解析） 选择题 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是 ( ) A线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次 C线圈每平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D线圈每转动一圈，感应电动势和感应电流方向都要改变一次 答案： C 如图所示，矩形线圈 abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴 P1和 P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时 ( ) A线圈绕 P1转动时的电流等于绕 P2转动时的电流
2、B线圈绕 P1转动时的电动势小于绕 P2转动时的电动势 C线圈绕 P1和 P2转动时电流的方向相同 ,都是 abcd D线圈绕 P1转动时 cd边受到的安培力大于绕 P2转动时 cd边受到的安培力 答案： A 如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴 OO以恒定的角速度 转动当从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，则在 t 时刻 ( ) A线圈中的电流最大 B穿过线圈的磁通量为零 C线圈所受的安培力为零 D线圈中的电流为零 答案： CD 如图所示，一矩形线圈 abcd放置在匀强磁场中，并绕过 ab、 cd中点的轴OO以角速度 逆
3、时针匀速转动若以线圈平面与磁场夹角 0时 (如图 )为计时起点，并规定当电流自 a流向 b时电流方向为正则下列四幅图中正确的是 ( )答案： D 如图所示，矩形线圈 abcd，已知 ab为 L1， ad为 L2，在磁感强度为 B的匀强磁场中绕 OO轴以角速度 (从图中位置开始 )匀速转动，则线圈中感应电动势的大小为 ( ) A BL1L2sin t B BL1L2cos t C BL1L2sin t D BL1L2cos t 答案： C 如图所示，一正方形线圈 abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴 OO匀速转动沿着 OO观察，线圈沿逆时针方向转动已知匀强磁场的磁感应强度为 B，线圈匝数为
4、 n，边长为 l，电阻为 R，转动的角速度为 ，则当线圈转至图示位置时 ( ) A线圈中感应电流的方向为 abcda B线圈中的感应电流为 C穿过线圈的磁通量为 0 D穿过线圈的磁通量的变化率为 0 答案： BC 一闭合矩形线圈 abcd绕垂直于磁感线的固定轴 OO匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中通过线圈的磁通量 随时间 t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是 ( ) A t1、 t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大 B t1、 t3时刻线圈中感应电流方向改变 C t2、 t4时刻线圈中磁通量最大 D t2、 t4时刻线圈中感应电动势最小 答案： B 交流发电机在工作时的电动势为
5、e Emsin t，若将其电枢的转速提高 1 倍，其他条件不变，则其电动势变为 ( ) A Emsin B 2Emsin C Emsin 2t D 2Emsin 2t 答案： D 线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为 e 10 sin 20t V，则下列说法正确的是 ( ) A t 0时，线圈平面位于中性面 B t 0时，穿过线圈的磁通量最大 C t 0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D t 0.4 s时， e达到峰值 10 V 答案： AB 填空题 一矩形线圈在匀强磁场中以角速度 4 rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示则交变电流的频率为 _Hz，当 t 0时，线圈
6、平面与磁感线_，当 t 0.5 s时， e为 _V. 答案：垂直 0 计算题 如图所示，在匀强磁场中有一个 “n”形导线框可绕 AB轴转动，已知匀强磁场的磁感应强度 B T，线框的 CD边长为 l1 20 cm， CE、 DF边长均为l2 10 cm，转速为 50 r/s.若从图示位置开始计时： (1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式； (2)在 e-t坐标系中作出线框中感应电动势随时间变化关系的图象 答案： (1)e 10 cos 100t V (2)见 如 图所示，匀强磁场 B 0.1 T，所用矩形线圈的匝数 N 100，边长 ab0.2 m， bc 0.5 m，以角速度 100 rad/s绕 OO轴匀速转动从线圈平面通过中性面时开始计时，试求： (1)线圈中感应电动势的大小 (2)由 t 0至 t 过程中的平均电动势值 答案： (1)e 314sin 100t V(2)200 V
