2017-2018学年人教版高中物理选修3-2(课件+检测):5.1交变电流
2017-2018学年人教版高中物理选修3-2(课件+检测):5.1交变电流第3页

  故①②两线圈相互吸引,故A选项说法正确;t2到t3时间内,①线圈中电流负向增大,在②中产生正向的感应电流,①②相互排斥,B选项说法正确;t1时刻①电流最大,但变化率为零,在②中不产生感应电流,两线圈作用力为零,C选项说法正确;t2时刻①中电流为零,但变化率最大,②中感应电流最大,作用力为零,故D选项说法错误.

  【答案】 D

  9.一个面积为0.1 m2的矩形线圈,共100匝,在磁感应强度B=0.5 T的匀强磁场中,以垂直于磁感线的轴匀速转动,从线圈平面平行于磁感线的位置开始转动,在0.05 s内线圈转过90°,在这段时间内,求:线圈中的感应电动势的最大值,并写出瞬时值表达式.

  【解析】 设矩形线圈的匝数为N,面积为S,磁感应强度为B,匀速转动的角速度为ω,则感应电动势的最大值为Em=NBSω;

  角速度ω== rad/s=10πrad/s,

  最大值Em=NBSω=100×0.5×0.1×10π V=157 V,

  瞬时值表达式:e=Emcosωt=157 cos10πt V.

  【答案】 157 V e=157cos10πt V

  能力提升

  1.一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动.在转动过程中,线框中的最大磁通量为Φm,最大感应电动势为Em.下列说法中正确的是(  )

  A.当线框磁通量为零时,感应电动势也为零

  B.线框转动的角速度ω等于Em/Φm

  C.当线框内磁通量增大时,感应电动势在减小

  D.当线框内磁通量等于0.5Φm时,感应电动势等于0.5Em

  【解析】 感应电动势是磁通量的变化率,线框磁通量为零时,感应电动势最大,排除A;由正弦式交流电的瞬时值表达式e=Emsinωt=BSωsinωt=Φmωsinωt,选择B,排除D;根据线圈从与磁场平行的位置转到中性面的过程中,磁通量越来越大,磁通量的变化率越来越小,产生的感应电动势越来越小,所以选择C.

  【答案】 BC

  2.

  

  如图所示,单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中,中心轴线OO′与磁场边界重合,线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动,t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直,规定电流方向沿abcd为正方向,则下图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是(  )

  

  【解析】 在0~内,ab一侧的线框在磁场中绕OO′转动产生正弦交流电,电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大.~内,ab一侧线框在磁场外,而dc一侧线框又进入磁场产生交流电,电流方向为dcba且越来越小,以此类推,可知i-t图象正确的为B.

【答案】 B