2017-2018学年高中物理教科版选修3-2课时跟踪检测：(六) 交变电

课时跟踪检测（六）交变电流

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：选C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；交变电流有着不同的形式，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。

2．(多选)下列哪些情况线圈中能产生交变电流()

解析：选BCD图A中线圈转动时磁通量总是为零，故不产生交流电，B、C、D三图中的线圈转动时磁通量发生周期性变化，产生交变电流。

3．(多选)图1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()

图1

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边的感应电流方向是a→b

D．图示位置，ab边的感应电流方向是b→a

解析：选AC线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈

经过中性面时电流改变方向，线圈转动一周，有两次经过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动两次，故A 正确；线圈平面垂直于磁感线的位置称为中性面，显然图示位置不是中性面，所以B 错误；线圈处于图示位置时，ab 边向右运动，由右手定则知，ab 边的感应电流方向是a →b ，C 正确，D 错误。

4．(多选)如图2所示，一正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动。沿着OO ′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B ，线圈匝数为n ，边长为l ，电阻为R ，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时( )

图2

A ．线圈中感应电流的方向为abcda

B ．线圈中的感应电流为nBl 2ωR

C ．穿过线圈的磁通量为0

D ．穿过线圈的磁通量的变化率为0

解析：选BC 图示位置为垂直于中性面的位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁通

量的变化率最大，感应电流也最大，I ＝nBSωR ＝nBl 2ωR

，由右手定则可判断出线圈中感应电流的方向为adcba 。

5．交流发电机正常工作时产生的电动势e ＝E m sin ωt ，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( )

A ．e ＝E m sin ωt

B ．e ＝2E m sin ωt

C ．e ＝2E m sin 2ωt

D ．e ＝

E m sin 2ωt

解析：选D 条件改变后，匝数N ′＝N 2

，角速度：ω′＝2ω，电动势最大值E m ′＝N ′BSω′＝NBSω＝E m ，故有e ′＝E m sin 2ωt ，D 对。

6．(多选)图3甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，○为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是( )