《學業(yè)分層測評 第2章 第1節(jié) 認識交變電流》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《學業(yè)分層測評 第2章 第1節(jié) 認識交變電流(7頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、學業(yè)分層測評第2章第1節(jié) 認識交變電流
學業(yè)分層測評(七)
(建議用時:45分鐘)
[學業(yè)達標]
1關于交變電流和直流電的說法中,正確的是()
A?如果電流大小做周期性變化,則一定是交變電流
B. 直流電的大小可以變化,但方向不一定變化
C?交變電流一定是按正弦或余弦規(guī)律變化的
D?交變電流的最大特征就是電流的方向發(fā)生周期性的變化
【解析】直流電的特征是電流方向不變交流電的特征是電流方向改變另 外交變電流不一定都是正弦式電流或余弦式電流.
【答案】D
2 ?下圖中哪些情況線圈中不能產(chǎn)生交變電流()
【解析】A圖中線圈繞平行于磁場的軸轉動不產(chǎn)生電流,B、C、D中線 圈產(chǎn)生
2、的感應電流方向均發(fā)生變化.
【答案】A
3 ?下列各種敘述正確的是()
A?線框平面和磁感線平行時即為中性面
B?線框平面與磁感線垂直時,磁通量最大,感應電動勢最大
C. 線框平面與磁感線平行時,磁通量為零,感應電動勢最大
D. 線框勻速轉動,各時刻線速度一樣大,各時刻產(chǎn)生的感應電動勢一樣大
【解析】 線框平面和磁感線垂直時即為中性面,磁通量最大,但磁通量的 變化率為零(切割速度方向平行磁感線,不切割磁感線),感應電動勢為零;線框 平面與磁感線平行時,磁通量為零,磁通量的變化率最大,感應電動勢最大;線 框勻速轉動,各時刻線速度一樣大,但速度的方向與磁場的夾角時刻變化,各時 刻產(chǎn)生
3、的感應電動勢不一樣.C選項正確.
【答案】C
4?(多選)矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動產(chǎn)生交變 電流?穿過線圈平面的磁通量蜜與產(chǎn)生的感應電動勢e的大小關系正確的是
A. 蜜最大,e最大 B.垂最小,e最小
C?蜜最大,e最小 D.蠻最小,e最大
【解析】 磁通量最大時,其變化率為零(切割速度方向平行磁感線,不切 割磁感線),感應電動勢為零;磁通量為零時,磁通量的變化率最大,感應電動 勢最大.
【答案】CD
5?—矩形線圈,繞與勻強磁場垂直的中心軸00’沿順時針方向旋轉,引 出線的兩端各與互相絕緣的半圓銅環(huán)連接,兩個半圓銅環(huán)分別與固定電刷A、B 滑動接觸,電刷間
4、接有電阻尺,如圖2-1-9所示,在線圈轉動的過程中,通過R 的電流 ()【導學號:97192058】
圖 2-1-9
A?大小和方向都不斷變化
B?大小和方向都不變
C?大小不斷變化,方向是AfRfB
D?大小不斷變化,方向是B-RfA
【解析】 線圈轉動時產(chǎn)生的是交變電流,大小不斷變化,但由于通過電刷,
流過R的方向一直是A-R-B.
【答案】C
6 ?—矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉動,線圈 中感應電動勢隨時間的變化關系如圖2-1-10所示,則下列說法正確的是()
圖 2-1-10
A?*時刻通過線圈的磁通量為零
B. t2時刻通過線圈的磁通量
5、最大
C. t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大
D?t4時刻通過線圈的磁通量變化率最大
【解析】"、t3兩時刻,線圈中感應電動勢e = 0,故此兩時刻線圈處于中 性面位置,磁通量最大,磁通量的變化率為零,故A、C兩項錯誤;t2、t4兩時 刻,e最大,線圈處于垂直于中性面位置(B||S),磁通量為零,磁通量的變化率最 大,故B項錯誤,D項正確.
【答案】D
7?(多選)矩形線框可以繞垂直于勻強磁場且在線框平面內(nèi)的軸勻速轉動,
轉動時線框中產(chǎn)生了交變電流,下列說法正確的是()
A?當線框位于中性面時,線框中感應電動勢最大
B?當穿過線框的磁通量為零時,線框中的感應電動勢也為零
C
6、?每當線框轉過中性面時,感應電動勢或感應電流方向就改變一次
D. 線框經(jīng)過中性面時,各邊切割磁感線的有效速度為零
【解析】 線框位于中性面時,線框平面與磁感線垂直,穿過線框的磁通量 最大,但此時切割磁感線的兩邊的速度與磁感線平行,不切割磁感線,所以電動 勢等于零,感應電流的方向也就在此時刻變化■線框垂直于中性面時,穿過線框 的磁通量為零,但切割磁感線的兩邊都垂直切割,有效切割速度最大,所以感應 電動勢最大,也可以說此時穿過線框的磁通量的變化率最大,故C、D選項正確.
【答案】CD
8?侈選)關于中性面,下列說法中正確的是()
A?線圈在轉動中經(jīng)過中性面位置時,穿過線圈的磁通量最大,磁
7、通量的變 化率為零
B?線圈在轉動中經(jīng)過中性面位置時,穿過線圈的磁通量為零,磁通量的變 化率最大
C?線圈每經(jīng)過一次中性面,線圈中感應電流的方向就改變一次
D?線圈每轉動一周,經(jīng)過中性面一次,所以線圈每轉動一周,感應電流的 方向就改變一次
【解析】 中性面是線圈平面與磁感線垂直的位置,線圈經(jīng)過該位置時,穿 過線圈的磁通量最大,各邊都不切割磁感線,不產(chǎn)生感應電動勢,所以磁通量的 變化率為零,A正確,B錯誤;線圈每經(jīng)過一次中性面,感應電流的方向就改變 一次,但線圈每轉一周要經(jīng)過中性面兩次,所以每轉一周,感應電流的方向要改 變兩次,C正確,D錯誤.
【答案】AC
9?(多選)一個矩形線圈
8、在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉動,穿過 線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖2-1-11所示,則下列說法中正確的是()
【導學號:97192059】
圖 2-1 -11
A. t=0?O1 s時刻蠻的變化率達最大
B. t=0.02 s時刻感應電動勢達到最大
C. t=0.03 s時刻感應電動勢為零
D. 每當蠻變換方向時,線圈中的感應電動勢都為最大
【解析】
t = 0.01 s及t = 0.03 s時,蠻=0,但應最大,所以產(chǎn)生的感應電
動勢最大,選項A正確,C錯誤;t = 0.02 s時,蜜最大,但& = 0,感應電動勢
為零,選項B錯誤;每當垂變換方向時,著最
9、大,感應電動勢最大,選項D 正確.
【答案】AD
10?如圖2-1-12所示,矩形閉合線圈ABCD在勻強磁場中繞垂直于磁場方 向的轉軸OO'以恒定的角速度轉動,當線圈平面轉到與磁場方向垂直的位置時
()【導學號:97192211】
圖 2-1-12
A?穿過線圈的磁通量最小
B?線圈中的感應電流為零
C?線圈中的感應電動勢最大
D. AB邊所受的安培力最大
【解析】線圈平面轉到與磁場方向垂直的位置叫中性面,線圈位于中性面 時,穿過線圈的磁通量最大,磁通量的變化率為零,也就是感應電動勢最小,感 應電流最小且為0,所以AB邊所受的安培力最小■因此選B.
【答案】B
[能力提升
10、]
11.(多選)如圖2-1-13所示,一個矩形線圈在勻強磁場內(nèi)繞OO'軸轉動?觀 察連接線圈電流表的指針,可以判斷()
圖 2-1-13
A?指針隨線圈轉動而擺動,并且每轉一周,指針左右擺動各一次
B?當線圈平面轉到與磁感線垂直位置時,電流表指針偏轉最大
C?當線圈平面轉到與磁感線平行位置時,電流表指針不發(fā)生偏轉
D.感應電動勢和感應電流都是做周期性變化
【解析】
由題圖可知,初始時線圈與磁感線平行,產(chǎn)生的電流最大,當線
圈平面轉到與磁感線垂直時,電流為零,電流方向發(fā)生改變,所以B、C兩項錯; 線圈在磁場中勻速轉動一周時,感應電動勢和感應電流都是做周期性變化,D項 正確;電
11、流方向改變兩次,指針左右擺動各一次,A項正確.
【答案】AD
12?(多選)如圖2-1 -14所示,一矩形閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方 向的轉軸00’以恒定的角速度血轉動,從線圈平面與磁場方向平行時開始計 時,則在0?盤這段時間內(nèi) ()【導學號:97192060】
圖 2-1-14
A?線圈中的感應電流一直在減小
B?線圈中的感應電流先增大后減小
C?穿過線圈的磁通量一直在減小
D?穿過線圈的磁通量的變化率一直在減小
【解析】0~僉為四分之一周期的時間,t = 0時刻,磁通量為0,感應電 流最大,之后四分之一周期的時間內(nèi),穿過線圈的磁通量一直在增大,而線圈中 的感應電流一
12、直在減小,即穿過線圈的磁通量的變化率一直在減小.
【答案】AD
13.(多選)如圖2-1 -15所示,電阻為R的正方形導線框,邊長為Z,在磁感 應強度為方向水平向右的勻強磁場中,在t=0時,線框所在平面與磁場垂 直,線框處于豎直平面內(nèi),現(xiàn)使它繞水平軸O0,以角速度血勻速轉過180°, 則在轉動過程中()
圖 2-1-15
A?通過導線任意截面的電荷量為零
B?通過導線任意截面的電荷量為2R2
C?導線框中磁通量的最大變化率為B沏2
D.導線框中感應電流方向改變一次
【解析】通過導線任意截面的電荷量:彳二血二魯如等iRt=ir=2R2, 故B正確;磁通量的變化率最大時,感應電動勢最大且Em = BSrn=Brnl2,又E 還,故磁通量的最大變化率為B皿2,故C正確;從中性面轉過180°的過程中, 感應電流的方向不變,故D錯.
【答案】BC
14?在通電直導線AB的旁邊放著一個不閉合的線框血cd,線框以OO'為 軸勻速轉動,若00’與AB平行(如圖2-1-16所示),問:線框轉動到什么位置 時產(chǎn)生的感應電動勢最小?為什么?
圖 2-1-16
【解析】線框轉到如圖所示位置時產(chǎn)生的感應電動勢最小■線框所在位置
的磁場方向垂直紙面向里,線框轉到如圖所示位置時,各條邊都不切割磁感線, 不產(chǎn)生感應電動勢.
【答案】見解析