高中物理 认识交变电流练习 粤教版选修32.docx

第二章交变电流
第一节认识交变电流

A级抓基础
1．(多选)关于交变电流和直流电的说法中，正确的是()
A．如果电流大小做周期性变化，则一定是交变电流
B．直流电的大小可以变化，但方向一定不变
C．交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的
D．交变电流的最大特征就是电流的方向发生周期性的变化
解析：直流电的特征是电流方向不变，交流电的特征是电流方向改变．另外交变电流不一定都是正弦式电流或余弦式电流．
答案：BD
2．判断图中哪个是正弦式交变电流()

解析：正弦式交变电流，首先应该是交变电流，C虽然形状符合，但不是交变电流；B虽然是交变电流，但不是正弦式交变电流．
答案：D
3．(多选)矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是()
A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大
B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零
C．每当线框转过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次
D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的有效速度为零
解析：线框位于中性面时，线框平面与磁感线垂直，穿过线框的磁通量最大，但此时切割磁感线的两边的速度与磁感线平行，不切割磁感线，所以电动势等于零，感应电流的方向也就在此时刻变化．线框垂直于中性面时，穿过线框的磁通量为零，但切割磁感线的两边都垂直切割，有效切割速度最大，所以感应电动势最大，也可以说此时穿过线框的磁通量的变化率最大，故C、D选项正确．
答案：CD
4.(多选)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势如图所示，则()

A．t1时刻线圈通过中性面
B．t2时刻线圈中磁通量最大
C．t3时刻线圈中磁通量变化率最大
D．t4时刻线圈在磁通量变化率最大
解析：根据法拉第电磁感应定律，E＝eq\f(ΔΦ,Δt)即磁通量变化量和时间的比值，t1、t3时刻感应电动势最小，即磁通量变化率最小，此时磁通量最大，也就是线圈在中性面，A对C错．t2时刻t4时刻感应电动势最大，即磁通量变化率最大，此时磁通量最小，B错、D对．
答案：AD
B级提能力
5.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图中信息可以判断()

A．在A和C时刻线圈处于中性面位置
B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C．从O时刻到D时刻线圈转过的角度为2π
D．若从O时刻到B时刻历时0.02s，则交变电流的频率为50Hz
解析：A、C时刻电流最大，位于与中性面垂直的位置，A错．B、D时刻，电流最小，处于中性面的位置，磁通量最大，B错．从O到D是一个周期，线圈转过的角度为2π，C对．若从O时刻到B时刻历时0.02s，则交变电流的频率为25Hz，D错．
答案：C
6.如图所示，一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO′沿顺时针方向转动，引出线的两端分别与相互绝缘的两个半圆形铜环M和N相连．M和N又通过固定的电刷P和Q与电阻R相连．在线圈转动过程中，通过电阻R的电流()

A．大小和方向都随时间做周期性变化
B．大小和方向都不随时间做周期性变化
C．大小不断变化，方向总是P→R→Q
D．大小不断变化，方向总是Q→R→P
解析：为了使线圈能够持续转动，在制作直流电动机时安装了换向器，当线圈转过平衡位置时自动改变线圈中电流的方向，从而改变线圈的受力方向．由于MN具有换向器的作用，由右手定则可知通过R的电流的方向不变，总是由P→R→Q.故C选项正确．故选C.
答案：C
7．如图甲所示，A、B为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置，A线圈中通有如图乙所示的电流i，则()

图甲图乙
A．在t1到t2时间内A、B两线圈相吸
B．在t2到t3时间内A、B两线圈相吸
C．t1时刻两线圈间的相互作用力最大
D．t2时刻两线圈间的相互作用力最大
解析：在t1到t2时间内，A线圈中电流在减小，由楞次定律知，B线圈中产生的感应电流与A线圈中电流同向，两线圈相吸；t2到t3时间内，A线圈中电流i在增加，由楞次定律知，B线圈中产生的感应电流与A线圈相反，两线圈相斥．在t1时刻，A中eq\f(ΔiA,Δt)→0，则B中感应电流iB＝0，两线圈间相互作用力为零；在t2时刻，A线圈中的电流iA＝0，尽管iB最大，但两线圈间相互作用力为零．
答案：A