第三章 1. 交变电流-【新课程能力培养】2023-2024学年新教材高中物理选择性必修第二册同步练习（人教版）

练 高中物理选择性必修 第二册 （人教版） 知识点 1 交变电流 1. 关于交变电流和直流电流的说法中正确的 是 （ ） A. 如果电流大小随时间做周期性变化 ， 则一定是交变电流 B. 直流电流的大小和方向一定不变 C. 交变电流一定是按正弦规律变化的 D. 交变电流的最大特征就是电流的方向 随时间做周期性的变化 知识点 ２ 正弦式交变电流 2. （多选） 下列各图中， 面积均为 S 的线圈 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 的是 （ ） 3. 如图所示， 单匝矩形线圈 abcd ， 已知 ab 为 l 1 ， ad 为 l 2 ， 在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 OO′ 轴以 角速度 ω （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. 1 2 Bl 1 l 2 ωsin ωt B. 1 2 Bl 1 l 2 ωcos ωt C. Bl 1 l 2 ωsin ωt D. Bl 1 l 2 ωcos ωt 4. 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）， 当转到如 图所示位置时， 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. 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 （如图所示）， 线圈的 cd 边离开纸面向外 第三章 交 变 电 流 1.交 变 电 流 ω B B ω ω B ω B l 1 O′ a b c O d B ω l 2 第 3 题图 A B C D a b c d B ω 第 5 题图 O′ O B 第 4 题图 基 础 练 习 68 第三章 交 变 电 流 练 运动。 若规定由 a→b→c→d→a 方向的感 应电流为正， 则能反映线圈中感应电流 i 随时间 t 变化的图线是 （ ） 知识点 3 中性面 6. （多选） 一只矩形线圈 在匀强磁场中绕垂直 于磁感线的轴匀速转 动 ， 穿过线圈的磁通 量随时间变化的图像如图所示， 则下列说 法正确的是 （ ） A. t=0 时刻， 线圈平面与中性面垂直 B. t=0.01 s 时刻， Φ 的变化率最大 C. t=0.02 s 时刻， 感应电动势达到最大 D. 该线圈转动的角速度为 50π rad/s 7. 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 ω 逆时针匀 速转动。 若以线圈平面与磁场夹角 θ＝0° 时 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 （ ） 8. （多选） 实验室里的交流 发电机可简化为如图所示 的模型， 矩形线圈在水平 匀强磁场中， 绕垂直于磁 感线的 OO′ 轴匀速转动 。 在发电机的输出端接一个 电阻 R 和理想电压表， 并让线圈每秒转 25 圈， 读出电压表的示数为 10 V 。 已知 R=10 Ω ， 线圈电阻忽略不计， 下列说法 正确的是 （ ） A. 线圈位于图中位置时， 线圈中的瞬时 电流为 0 B. 从线圈经过中性面开始计时， 线圈中 电流瞬时值表达式为 i= 2 姨 sin 50πt A C. 流过电阻 R 的电流每秒方向改变 50 次 D. 电阻 R 上的热功率等于 20 W 9. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的 对称轴转动 ， 线圈共 100 匝 ， 转速为 100 π r/min ， 在转动过程中穿过线圈磁通 量的最大值为 0.03 Wb ， 求： （ 1 ） 线圈平面转到与磁感线平行时， 感应 电动势。 i t O i t O i t O i t O A B C D t/s Φ/Wb O 0.01 0.02 0.03 第 6 题图 B O′ a b c O d 第 7 题图 i ωt/rad O π 2 3π 2 π 2π i ωt/rad O π 2 3π 2 π 2π i ωt/rad O π 2 3π 2 π 2π i ωt/rad O π 2 3π 2 π 2π A B C D ω V B R O′ O 第 8 题图 69 练 高中物理选择性必修 第二册 （人教版） （ 2 ） 当线圈平面与中性面夹角为 π 3 时， 感 应电动势。 提 升 练 习 10. （多选） 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′ 轴 观察， 线圈