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1、5.1 交变电流 课时检测区基础达标1.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,下列说法中正确的是()A.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次B.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变C.线圈平面每经过中性面一次,感应电流和感应电动势方向都要改变一次D.线圈转动一周,感应电流和感应电动势方向都要改变一次【解析】选C。当线圈在匀强磁场中转动产生交变电流时,线圈平面每经过中性面一次,感应电流与感应电动势方向均改变一次,转动一周,感应电流与感应电动势方向改变两次。故只有C正确。2. (多选)如图所示,一单匝闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,转动过程中
2、线框中产生的感应电动势的瞬时值为e=0.5sin20t V,由该表达式可推知以下哪些物理量()A.匀强磁场的磁感应强度B.线框的面积C.穿过线框的磁通量的最大值D.线框转动的角速度【解析】选C、D。根据单匝闭合线圈正弦式交变电流的表达式e=BSsint,可得=20 rad/s,而磁通量的最大值的表达式为=BS,所以可以根据BS=0.5求出磁通量的最大值。【补偿训练】(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电动势为e=10sin20t V,则下列说法正确的是()A.t=0时,线圈平面位于中性面B.t=0时,穿过线圈的磁通量最大C.t=0时,导线切割磁感线的有效速度最大D.t=0.4 s时,e达到峰
3、值10 V【解析】选A、B。由交流电动势瞬时值表达式e=10sin20t V知,t=0时,线圈位于中性面,穿过线圈的磁通量最大、有效切割速度为零,故A、B正确、C错误。当t=0.4 s时,e=0,D错误。3.如图甲所示,在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AA轴转动,已知匀强磁场的磁感应强度B= T,线框CD边长为20 cm,CE、DF长均为10 cm,转速为50 r/s,若从图示位置开始计时:(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式。(2)在图乙中作出线框中感应电动势e随时间t变化的关系图象。【解析】(1)开始计时的位置为线框平面与磁感线平行的位置,在t时刻线框转过的角度为t,此时刻e=Emcost,其中Em=BS,=2n,所以e=201010-4250cos(250t) V=10cos100t V(2)线框中感应电动势随时间变化的图象如图所示。答案:(1)e=10cos100t V(2)见解析图
高中物理第五章交变电流5.1交变电流课时检测区基础达标新人教版选修3
