1、高考资源网（） 您身边的高考专家04课后巩固训练1下列说法中正确的是()A只有大小和方向都不发生变化的电流才是直流电B如果电流的大小做周期性变化，则一定是交变电流C交变电流的最大特征是电流的方向发生变化D交变电流一定是按正弦或余弦规律变化的解析：大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流。直流与交流最主要的区别在于电流的方向是否发生变化，只要方向不变就是直流；交变电流是多种多样的，如方波电流、锯齿波电流等，不一定都是按正弦或余弦规律变化的。选项C正确。答案：C2在下列各图中，不能产生交变电流的是()解析：矩形线圈绕着垂直于磁场方向的转轴匀速转动就会产生交变电流，而A图中的转轴与磁场方向平
2、行，线圈中无电流产生，所以应选A。答案：A3某线圈在匀强磁场中匀速转动，穿过它的磁通量随时间变化的规律如图所示，则()At1时刻，穿过线圈的磁通量的变化率最大Bt2时刻，穿过线圈的磁通量的变化率为零Ct3时刻，线圈中的感应电动势为零Dt4时刻，线圈中的感应电动势最大解析：由题图可知，t1和t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零，线圈中的感应电动势为零；t2和t4时刻穿过线圈的磁通量的变化率最大，线圈中的感应电动势最大。故选项C、D正确。答案：CD4如图所示，矩形线圈ABDC放在磁感应强度为B的匀强磁场中，线圈以相同的角速度分别绕OO、AC、EF、AB轴线匀速转动，线圈中产生的最大感应电动势分别为
3、E1、E2、E3、E4，则下列判断正确的是()AE1E2，E3E4BE1E2E3，E40CE1E2E3E4 DE1E4，E2E3解析：线圈以相同的角速度分别绕OO、AC、EF轴线匀速转动时，线圈中产生的最大感应电动势的大小均为Em BS，和转轴的位置没有关系；线圈绕AB轴线匀速转动时，线圈的AB、CD边没有切割磁感线，AC、BD边是同方向切割磁感线，所以整个回路中的感应电动势为零。选项B正确。答案：B5交流发电机正常工作时产生的电动势eEmsint，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为()AeEmsintBe2EmsintCe2Emsin2t
4、DeEmsin2t解析：因为EmNBS，转速变为原来的2倍，则变为原来的2倍，又线圈匝数变为原来的一半，故Em不变，选项D正确。答案：D6一矩形线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，穿过线圈的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t0.1 s和t0.3 s时，电动势最大B在t0.2 s和t0.4 s时，电动势方向发生改变C电动势的最大值是157 VD在t0.4 s时，磁通量的变化率最大，为3.14 Wb/s解析：由题图可知，在t0.1 s和t0.3 s 时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，电动势为零，选项A错误；在t0.2 s和t0.4
5、s时，穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，电动势最大，电动势方向不变，选项B错误；根据电动势的最大值EmnBS，mBS，可得Em500.2 V157 V，选项C正确；在t0.4 s时，磁通量的变化率最大，为3.14 Wb/s，选项D正确。答案：CD7处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直。在t0时刻，线圈平面与纸面重合，如图所示，线圈的cd边离开纸面向外运动。若规定由abcd方向的感应电流为正，则下列图中能正确反映线圈中感应电流I随时间t变化规律的图象是()解析：由题图可知，t0时刻穿过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电
6、动势最大，感应电流最大；由楞次定律可判断线圈在转过90的过程中，感应电流沿正方向。故选项C正确。答案：C8矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，线圈共100匝，角速度为20 rad/s，在转动过程中，穿过线圈的磁通量的最大值为0.06 Wb，则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为_V；当线圈平面与中性面的夹角为时，感应电动势为_V。解析：线圈在磁场中从中性面开始转动时瞬时感应电动势的表达式为eNBSsintNmsint，当线圈平面转到与磁感线平行时，t，当线圈平面与中性面的夹角为时，t，分别代入数据即可求解。答案：120609一个面积为S的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴匀速
7、转动，磁场方向与轴垂直。线圈中感应电动势e与时间t的关系如图所示。则磁感应强度B_，在t时刻，线圈平面与磁感线的夹角等于_。解析：线圈在匀强磁场中匀速转动产生余弦式交变电流，EmBSBS，故B。在t时刻线圈转过的角度t30，即此时线圈平面与磁感线的夹角为30。答案：3010如图所示，正方形线圈abcd绕对称轴OO在匀强磁场中匀速转动，转速n 120 r/min，若已知abbc20 cm，匝数N20匝，磁感应强度B0.2 T。(1)若从中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式；(2)从中性面开始线圈转过 s时电动势的瞬时值是多少？解析：(1)线圈在转动过程中，2nrad/s4 rad/
8、sEmNBS0.64 V，故感应电动势e0.64sin 4t V(2)将t1 s代入电动势的瞬时值表达式得e10.64sin V0.32 V。答案：(1)e0.64sin4t V(2)0.32 V11某一发电机线圈面积S0.4 m2，匝数N500 匝，线圈绕垂直于磁感线的轴以1800 r/min的转速匀速转动，产生的电动势的最大值为6000 V。求：(1)磁感应强度B；(2)当线圈平面跟B的夹角为60时，每匝线圈产生的感应电动势的瞬时值。解析：(1)由EmNBS，2n，n1800 r/min30 r/s，得B T0.5 T。(2)当线圈平面跟B的夹角为60时，每匝线圈产生的感应电动势为eBSc
9、os600.50.42300.5 V6 V。答案：(1)0.5 T6 V12磁铁在电器中有广泛的应用，如发电机，如图所示，已知一台单相发电机转子导线框共有N匝，线框长为L1，宽为L2，转子的转动角速度为，磁极间的磁感应强度为B。导出发电机的瞬时电动势E的表达式。现在知道有一种强永磁材料钕铁硼，用它制成发电机的磁极时，磁感应强度可增大到原来的k倍，如果保持发电机结构和尺寸、转子转动角速度、产生的电动势都不变，那么这时转子上的导线框需要多少匝？解析：设切割磁感线线圈边长是L1，线圈从中性面开始经过时间t转过的角度为，则t，如图所示，由几何关系知，线圈绕轴转动的线速度v在t时刻与磁场B的夹角也为，据EBLvsin得，切割磁感线的边L1产生的动生电动势为e1NBL1vsinNBL1sint。转子在此时刻的感应电动势e2e1NBL1L2sint由上式得，在保持发电机的结构和尺寸，转子角速度及产生的电动势不变的条件下，如果磁感应强度增为原来的k倍，则导线框的匝数要变为原来的，即导线框需要匝。答案：ENBL1L2sint匝高考资源网版权所有，侵权必究！
