高中物理人教版 选修3-2 第五章 交变电流 1.交变电流

一、单选题

1. 难度：简单

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

2. 难度：简单

如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是 （  ）

A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次

B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流

C．图示位置ab边的感应电流方向为a→b

D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零

3. 难度：中等

欲增大交流发电机的感应电动势而不改变频率，下面措施中不能采用的是（  ）

A．增大转速

B．增大磁感应强度

C．增加线圈匝数

D．增大线圈的包围面积

4. 难度：中等

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（如图）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（ ）

A.

B.

C.

D.

5. 难度：困难

如图甲所示，a、b为两个并排放置的共轴线圈，a中通有如图乙所示的交变电流，则下列判断错误的是（  ）

A．在t₁到t₂时间内，a、b相吸

B．在t₂到t₃时间内，a、b相斥

C．t₁时刻两线圈间作用力为零

D．t₂时刻两线圈间吸引力最大

二、多选题

6. 难度：简单

如图所示的4种电流随时间变化的图中，属于交变电流的有（ ）

A.

B.

C.

D.

7. 难度：简单

关于中性面，下列说法不正确的是（  ）

A. 中性面就是穿过线圈的磁通量为零的面

B. 中性面就是线圈中磁通量变化率为零的面

C. 线圈过中性面时，电流方向改变

D. 线圈过中性面时，感应电动势为零

8. 难度：中等

如图所示，一面积为S的单匝矩形线圈处于有界磁场中，能在线圈中产生交变电流的是（  ）

A．将线圈水平向右匀速拉出磁场

B．使线圈以OO′为轴匀速转动

C．使线圈以ab为轴匀速转动

D．磁场以B＝B₀sin ωt规律变化

三、填空题

9. 难度：简单

闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2 V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e＝________V，电动势的峰值为________V，从中性面起经s，交流电动势的大小为________V。

10. 难度：简单

一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π rad/s匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示。则交变电流的频率为______Hz，当t＝0时，线圈平面与磁感线________，当t＝0．5 s时，e为______V。

四、计算题

11. 难度：中等

如图所示，匝数为n，面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示位置转过180°时间内的平均感应电动势。

12. 难度：中等

如图所示，一边长为l的正方形线圈abcd绕对称轴OO'在匀强磁场中转动，转速为n=120转/分，若已知边长l=20 cm，匝数N=20，磁感应强度B=0．2 T，求:

（1）转动中的最大电动势及位置。

（2）从中性面开始计时的电动势瞬时值表达式。

（3）从图示位置转过90°过程中的平均电动势。