廣東省汕頭市澄海中學(xué)高中物理 第五章 交變電流練習(xí) 新人教版選修3-2【知識(shí)概要】1、交變電流： 的電流為交變電流。家庭電路中的 、示波器中的 、電子電路中的 電流都屬于交變電流。2、交變電流的產(chǎn)生： 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂 磁感線的 時(shí)產(chǎn)生正弦交變電流。矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，將經(jīng)過兩個(gè)特殊位置，其特點(diǎn)分別是：(1)中性面：與勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感線垂直的平面叫 。線圈平面處于跟中性面重合的位置時(shí)；(a)線圈各邊都不切割磁感線，即感應(yīng)電流 ；(b)磁感線垂直于該時(shí)刻的線圈平面，所以磁通量 ，磁通量的變化率 .(c)交變電流的方向在中性面的兩側(cè)是 。(2)線圈平面處于跟中性面垂直的位置時(shí)，線圈平面平行于磁感線，磁通量為 ，磁通量的變化率 ，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均最大，電流方向不變.3、交變電流的變化規(guī)律： 【課堂例題】例1、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在線圈平面經(jīng)過中性面瞬間：（）A.線圈平面與磁感線平行；B.通過線圈的磁通量最大；C.線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；D.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的方向突變。例2、矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e-t圖像如圖則在時(shí)刻（）A.t1，t3線圈通過中性面B.t2，t4線圈中磁通量最大C.t1，t3線圈中磁通量變化率最大D.t2，t4線圈平面與中性面垂直例3、一矩形線圈，面積為s，匝數(shù)為N，在場(chǎng)強(qiáng)為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞著軸oo做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為，磁場(chǎng)方向與轉(zhuǎn)軸垂直，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面位置開始計(jì)時(shí)，求：（1）線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值？寫出線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式？（2）若線圈中的電阻為R，則線圈中的電流的最大值為多少？寫出線圈中的電流瞬時(shí)表達(dá)式。【能力訓(xùn)練】 （ ）1、圖5-1-4所示各的電流中不是交流電的是： （ ）2、如圖所示，一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，經(jīng)過圖所示位置時(shí)， A.穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最小B.穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變化率最大C.穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最大D.穿過線圈的磁通量最小，磁通量的變化率最小（ ）3、如圖所示，若線框abcd不閉合，當(dāng)磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列說法中正確的是A.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)B線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，可跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)C.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)D.線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，不跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng)（ ）4、閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電瞬時(shí)值的表達(dá)式為i=0.2sin100t，從t0到第一次出現(xiàn)通過線圈的磁通量變化率最大值的時(shí)間為A.1/50 s B.1/100 sC.1/200 s D1/400 s（ ）5、矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為n，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場(chǎng)垂直的圖示位置時(shí)A.線圈中的電動(dòng)勢(shì)為0 B.線圈中的電動(dòng)勢(shì)為C.穿過線圈的磁通量為0 D.線圈不受安培力作用（ ）6、線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的交變電流如圖所示，從圖中可知：A.在A和C時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)垂直 B.在B和D時(shí)刻穿過線圈的磁通量最大C.在A和C時(shí)刻，感應(yīng)電流改變方向 D.若從O時(shí)刻到D時(shí)刻的時(shí)間為0.02s，則在1s內(nèi)交變電流的方向改變50次7、一矩形線圈，繞與勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直的中心軸OO按順時(shí)針方向旋轉(zhuǎn).引出線的兩端與互相絕緣的半圓銅環(huán)連接，兩個(gè)半圓環(huán)分別與固定電刷A.B滑動(dòng)接觸，電刷間接有電阻，如圖所示，在線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中，通過電阻的電流： 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ARBD.大小不斷變化，方向從BRA8、如圖所示，矩形線圈100匝，ab=30cm，ad=20cm，勻強(qiáng)磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.8T，繞軸OO從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度=100rad/s，試求：（1）穿過線圈的磁通量最大值m，線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？（2）線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=? 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)取得此值？（3）寫出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間變化的表達(dá)式，并作出圖象。- 2 -