3.1交变电流基础巩固（word版含答案）.docx

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1、3.1交变电流基础巩固20212022学年高中物理教科版（2019）选择性必修第二册一、选择题（共15题）1关于中性面的说法正确的是：A线圈在中性面时磁通量为零B线圈在中性面时磁通量最大C线圈在中性面时磁通量的变化率最大D线圈经过中性面时电流方向不会发生变化2某矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，以下说法正确的是（ ）A线圈平面经过中性面时，通过线圈平面的磁通量最大，且与线圈匝数无关B线圈平面经过中性面时，通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大C线圈平面垂直中性面时，线圈中的感应电流最大，且与线圈匝数无关D线圈平面垂直中性面时，线圈中感应电流的方向将发生改变3一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕

2、垂直于磁场的轴匀速转动，产生的感应电动势如图所示。下列判断正确的是（）At0.01 s时刻，线圈平面处于中性面位置Bt0.02 s时刻，线圈平面与磁感线平行Ct0.01 s时刻，通过线圈平面的磁通量为零D1 s内电流的方向变化50次4图是一矩形线圈在一匀强磁场中以角速度匀速转动而产生的感应电动势随时间变化的图象，则下列说法正确的是At0时通过线圈的磁通量最大；BtT/4时线圈平面跟磁场方向垂直；C一个周期内电流的方向改变一次；DtT时外电路消耗的电功率最大5家庭电路的交变电流图象为如图所示中的()ABCD6图示为交流发电机模型的示意图。位于磁场中的矩形导线框abcd可绕过其对称轴的轴线（图中虚

3、线）转动。已知在t=0时刻，线框的平面与磁场方向垂直（即图示位置），并从此位置开始以恒定的角速度绕转轴沿逆时针方向转动。若规定通过电阻的电流从e到f为正，则下列it图象正确的是（）ABCD7一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示的位置时( )A穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小8一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象如图所示下列说法中正确的是At=510-3s时刻，线圈平面与中性面垂直Bt=110-2s时刻，线圈平面与磁

4、场垂直Ct=210-2s时刻，感应电动势达到最大D该线圈转动的角速度为50 rad/s9物理学的基本原理在生产生活中有着广泛应用下面列举的四种器件中，在工作时利用了电磁感应现象的是（ ）A回旋加速器B交流发电机C质谱仪D电动机10如图所示，电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕位于线圈平面内垂直于磁场的轴以某一角速度匀速转动，t=0时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则（）At=0时，线圈中的感应电动势最大B1s内电路中的电流方向改变了次C滑片P向下滑动时，电压表的示数不变D线圈匀速转动的角速度变大时，电流表的示数不变11矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重

5、合的瞬间,下列说法中正确的是 ( )A线圈中的磁通量为零B线圈中的感应电动势最大C线圈的每一边都不切割磁感线D线圈所受到的磁场力不为零12一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动，当线圈通过中性面时，以下说法错误的是A通过线圈的磁通量变化率达到最大值B通过线圈的磁通量达到最大值C线圈平面与磁感线方向垂直D线圈中的感应电动势为零13如图电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度匀速转动t=0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表则A滑片P下滑时，电压表的读数不变B图示位置线圈中的感应电动势最大C线圈从图示位置转过180的过程中，流过电阻R的电荷量为D1 s内

6、流过R的电流方向改变次14线圈的匝数为100匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈磁通量随时间的变化规律如图所示下列结论正确的是（）A在t=0s和t=0.2s时，线圈平面和磁场垂直，电动势最大B在t=0.1s和t=0.3s时，线圈平面和磁场垂直，电动势为零C在t=0.2s和t=0.4s时电流改变方向D在t=0.1s和t=0.3s时，线圈切割磁感线的有效速率最大15一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的变化图象如图6所示，则下列说法中，正确的是()At0.03 s时刻，线圈中有最大感应电动势Bt0.02 s时刻，线圈中感应电流为0Ct0.01 s

7、时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最小Dt0时刻，线圈平面与中性面平行二、填空题（共4题）16如图是一种风速仪示意图，试回答下列问题：（1）有水平风吹来时磁体如何转动？(自上往下看)_.（2）电流计示数变小，其风速就变_17交变电流的产生交流发电机的线圈在磁场中转动时，转轴与磁场方向垂直，用_定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向。18直流：_不随时间变化的电流称为直流。19中性面（1）中性面：与磁感线_的平面。（2）当线圈平面位于中性面时，线圈中的磁通量_，线圈中的电流为_。三、综合题（共4题）20你知道哪些发电方式？请你从电磁感应的角度总结不同发电方式的共同点。21有人说，在下图中，导电

8、线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，因而线圈中产生的感应电动势最大；导电线圈平面跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，因而线圈中产生的感应电动势为零。这种说法是否正确？为什么？22如图所示是电动势随时间变化的图像，图中Oa、ab、bc、cd分别对应图3-1-5中的哪一个过程？23假定线圈绕OO轴沿逆时针方向匀速转动，如图所示，则：（1）线圈转动一周的过程中，线圈中的电流方向如何变化？（2）线圈转动过程中，当产生的感应电流有最大值和最小值时线圈分别在什么位置？参考答案1B2A3A4A5A6C7C8C9B10B11C12A13D14B15A16逆时针转动(填“逆时针”也可以) 小

9、17右手18方向19垂直 最大 零 20发电方式有火力发电、风力发电、水力发电、太阳能发电、核能发电、潮汐能发电等；火力发电、风力发电、水利发电、核能发电、潮汐能发电等发电方式的共同点是：先利用其它形式的能转化为机械能，再利用机械能转化为电能，都利用电磁感应现象来发电。21这种说法不对。因为当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，此时穿过线圈的磁通量的变化率最小为零，故感应电动势为零；当线圈平面转到与中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量为零，根据法拉第电磁感应定律，则有线圈中磁通量的变化率最大，则线圈的感应电动势也最大。22电动势的图像中Oa段表示从中性面开始转动90的过程，即过程图中ab；ab段表示从过程图中bc；bc段表示从过程图中cd；cd段表示从过程图中de；23（1）根据右手定则可知各个过程的电流方向为转动过程电流方向甲乙BADC乙丙BADC丙丁ABCD丁甲ABCD（2）线圈转到乙或丁位置时线圈中的感应电流最大。线圈转到甲或丙位置时线圈中感应电流最小，为零，此时线圈所处的平面称为中性面。