課時分層作業(yè)(八)
(時間:40分鐘 分值:100分)
[基礎(chǔ)達標練]
一、選擇題(本題共6小題,每小題6分)
1.(多選)矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電動勢的et圖象如圖所示,則在下列時刻,表述正確的是( )
A.t1、t3時刻線圈通過中性面
B.t2、t4時刻線圈中磁通量最大
C.t1、t3時刻線圈中磁通量變化率最大
D.t2、t4時刻線圈平面與中性面垂直
AD [對于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動的問題,要能夠把圖線和實物聯(lián)系在一起,弄清轉(zhuǎn)動過程中的兩個特殊位置及其特征:通過中性面時磁通量最大,但磁通量變化率為零,產(chǎn)生的感應電動勢也為零;通過中性面垂直的位置時磁通量為零,但磁通量變化率最大,產(chǎn)生的感應電動勢也最大.綜上所述,結(jié)合圖象可以判斷A、D正確.]
2.如圖所示,矩形線圈abcd在勻強磁場中可以分別繞垂直于磁場方向的軸P1和P2以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動,當線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場方向平行時 ( )
A.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電流等于繞P2轉(zhuǎn)動時的電流
B.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時的電動勢小于繞P2轉(zhuǎn)動時的電動勢
C.線圈繞P1和P2轉(zhuǎn)動時電流的方向相同,都是a→b→c→d
D.線圈繞P1轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力大于繞P2轉(zhuǎn)動時cd邊受到的安培力
A [無論是繞P1轉(zhuǎn)動還是繞P2轉(zhuǎn)動,線圈轉(zhuǎn)到圖示位置時產(chǎn)生的電動勢都為最大值Em=nBSω,由歐姆定律可知此時I相等,A對,B錯;由右手定則可知線圈中電流方向為a→d→c→b→a,故C錯;cd邊所受的安培力F=BLcdI,故F一樣大,D錯.]
3.如圖所示,一正方形線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO′勻速運動,沿著OO′觀察,線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動.已知勻強磁場的磁感應強度為B,線圈匝數(shù)為n,邊長為l,電阻為R,轉(zhuǎn)動的角速度為ω.則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時 ( )
A.線圈中感應電流的方向為abcda
B.穿過線圈的磁通量不為0
C.線圈中的感應電流為
D.穿過線圈磁通量的變化率為0
C [由右手定則可知電流方向為adcba,A錯誤;圖示位置線圈平面與磁感線平行,所以穿過線圈的磁通量為零,磁通量的變化率最大,B、D錯誤;圖示位置,線圈產(chǎn)生的感應電動勢Em=nBl2ω,由歐姆定律知,線圈中的電流為Im==,C正確.]
4.一個矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線圈的磁通量隨時間變化的圖象如圖甲所示,則下列說法中正確的是( )
甲 乙
A.t=0時刻,線圈平面與中性面垂直
B.t=0.01 s時刻,Φ的變化率達到最大
C.t=0.02 s時刻,交流電動勢達到最大
D.該線圈相應的交流電動勢圖象如圖乙所示
B [由題圖甲知,當t=0時,Φ最大,說明線圈平面與中性面重合,故選項A錯誤;當t=0.01 s時,Φ=0最小,Φt圖象的斜率最大,即Φ的變化率最大,故選項B正確;當t=0.02 s時,Φ也最大,交流電動勢為零,故選項C錯誤;由以上分析可知,選項D錯誤.]
5.有一單匝閉合線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,在轉(zhuǎn)動過程中,線圈中的最大磁通量為Φm,最大感應電動勢為Em,下列說法中正確的是( )
A.當磁通量為零時,感應電動勢也為零
B.當磁通量減小時,感應電動勢也減小
C.當磁通量等于0.5Φm時,感應電動勢為0.5Em
D.角速度ω=