课时作业(14) 交变电流-【状元桥·优质课堂】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册（人教版2019）

第三章 课时作业（十四） 交变电流 答案精解P (建议用时：40分钟)】 [基础题组练 A.0.5BL lzosin ot B.0.5Bllzwcos of 题组一交变电流的产生 C.Bl lzwsin wt D.Bllzwcos t 1.一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴 4.如图所示，KLMN是一个竖直的矩 匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如 形导线框，全部处于磁感应强度为B 0可 图所示.则下列说法正确的是 ( 的水平方向的匀强磁场中，线框面 积为S,MN边水平，线框绕某竖直 固定轴以角速度ω匀速转动.在 ×102 MN边与磁场方向的夹角达到30 的时刻（图示位置），导线框中产生的瞬时电动势￠ A.t=0时刻，线圈平面与中性面垂直 的大小和线框中感应电流的方向分别为（已知线框 B.t=0.01s时刻，中的变化率为0 按俯视的逆时针方向转动) () C.t=0.02s时刻，感应电动势达到最大 D.从t=0.01s时刻至t=0.04s时刻线圈转过的 A.BSa,电流方向为<NMLK 角度是受 B号BS,电流方向为KMIK 2.交流发电机发电示意图如图所示，线圈转动过程 C2BS,电流方向为KLMNK 中，下列说法正确的是 ) n.停BS,电流方向为KLMNK 5.一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电动势 为e=10√2sin20πt(V),则下列说法正确的是 ( A.=0时，线圈位于中性面 B.1=0时，穿过线圈的磁通量为零 C.t=0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D.1=0.4s时，电动势第一次出现最大值 题组三交变电流的图像 6.一台发电机的结构示意图如图所示，其中N、S是永 A.转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化案最大 久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状， B.转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零 M是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线陶，线圈绕 C.转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大 铁芯M中心的固定转轴匀速转动.磁极与铁芯之 D.转到图丁位置时，AB边中感应电流方向为A→B 间的缝隙中形成沿半径方向的辐向磁场.从如图所 题组二交变电流的变化规律 示位置开始计时，规定此时电动势为正值，下列各 3.如图所示，一单匝矩形线圈 图中能正确反映线圈中的感应电动势ε随时间t的 abcd,已知ab边长为l1,c边 变化规律的是 () 长为2，在磁感应强度为B的 匀强磁场中绕OO轴以角速度 从图示位置开始匀速转动，则t时刻线圈中的感 应电动势为 r ·143. A日 电流随时间1变化的关系图像为 1 元 7.(多选)如图甲所示，一个矩形线圈abd在匀强磁 场中绕垂直于磁场方向且与线圈共面的轴O)匀 10.如图所示，矩形线圈匝数V=100,ab=30m,ad 速转动，从某个时刻开始计时，穿过线圈的磁通量 20cm,匀强磁场的磁感应强度B=0.8T,绕垂直 Φ随时间：的变化如图乙所示，则下列说法中正确 磁场的轴O)从图示位置（线圈平面与磁感线平 的是 行)开始匀速转动，角速度w=100rrad/s,则： (1)穿过线圈的磁通量最大值Φ为多大？ (2)线圈产生的感应电动势最大值Em为多大？ (3)感应电动势：随时间t变化的表达式是什么？ (从图示位置开始计时) (4)从图示位置开始匀速转动60时，线圈中产生 A.1一0时划线圈处于中性面位置 的感应电动势为多少？ B.1、a时刻线圈中的感应电流最大且方向相同 C.,山时刻穿过矩形线圈的磁通量最大，但感应 电流却为零 D.与时刻穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率 也为零 [能力提升练] 8.(多选)如图所示，ad为一边长为 L、匝数为N的正方形闭合线圈，绕 对称轴O)匀速转动，角速度为似.× 11.如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中 空间中只有O)左侧存在垂直纸面 速转动，线圈匝数N=100匝，线圈电阻r=3Q, 向里的匀强磁场，磁感应强度大小 ab=cd=0.5m,bc=ad=0.4m,磁感应强度B 为B.若闭合线圈的总电阻为R,则 0.5T,电阳R=3110,当线圈以n=300r/min的 A线周中电动势的最大值为号NBL' 转速匀速转动时，求： (1)感应电动势的最大值： B.线圈中电动势的最大值为2VBL (2)若一0时线圈处在图示位置，写出此交变电流 C.在线圈转动一圈的过程中，线圈内有一半时间没 电动势的瞬时值表达式： 有电流 (3)电压表的示数. D.当线圈转到图中所处的位置时，穿过线圈的磁通 量为与B 9.在垂直纸面向里的有界匀强磁 场中放置了矩形线圈abd.线 圈d边沿竖直方向且与磁场× B 的右边界重合，线圈平面与磁× ×× 场方向垂直.从t=0时刻起，× ,××× 线圈以恒定角速度ω一手绕6d ×"××0 边沿如图所