《高二物理同步备课系列（粤教版选修3-2）》2.1 认识交变电流 （备作业）（解析版）

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2.1 认识交变电流（解析版）
1. 关于交变电流和直流电流的说法中正确的是（ ）
A.如果电流大小随时间做周期性变化，则一定是交变电流
B.直流电流的大小和方向一定不变
C.交变电流一定是按正弦规律变化的
D.交变电流的最大特征就是电流的方向随时间做周期性的变化
【答案】D
【详解】
直流电的特征是电流的方向不变，电流的大小可以改变。交变电流的特征是电流的方向随
时间改变。交变电流有多种形式，正弦式交流电只是交变电流中最基本、最简单的一种。D
选项符合题意。故答案为：D。直流电指的是方向保持不变的电流，交流电指的是方向随时
间做周期性的变化的电流，属于基础题型。
2.下列图象中不属于交变电流的是(　　)
【答案】D　
【详解】
选本题考查交变电流的定义。A、B、C 中电动势
e
的方向均发生了变化，故它们属于交变
电流，但不是正弦式交变电流，D 中的方向未变化，故是直流。
3.关于线圈在匀强磁场中转动时产生的交变电流,以下说法中正确的是(　　)
A.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
B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次
C.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
D.线圈每转动一周,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次
【答案】C
【详解】
　线圈转至中性面时,线圈平面垂直于磁感线,磁通量最大,但磁通量的变化率、感应电动势、
感应电流均为零,电流方向恰好发生变化,因此,线圈在匀强磁场中转动产生交变电流时,每
经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次,线圈每转动一周,两次经过中
性面,感应电动势和感应电流的方向都改变两次,只有 C 正确。
4．如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，说法正确的是(　　)
1
图
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
边的感应电流方向为由
a
→
b
D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零
【答案】C
【详解】
　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，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一
次，故 A 错；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 也不对；线圈处于图示位置时，
ab
边向右运动，由右手定则，
ab
边的感应电流方向由
a
→
b
，故 C 正确；线圈平面与磁场方向平行时，
ab
、
cd
边垂直切割磁感线，线圈产生的电
动势最大，也可以这样认为：线圈处于竖直位置时，磁通量为零，但磁通量的变化率最大。
5. 交流发电机的线圈转到中性面位置时，下列说法中正确的是(　　)
A．电流将改变方向
B．磁场方向和线圈平面平行
C．穿过线圈的磁通量最大
D．线圈产生的感应电动势最大
【答案】AC
【详解】
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，故 A 正确；中性面
位置，磁感线与线圈平面垂直，磁通量最大，故 B 错误 ；由 B 分析知，C 正确；磁通量最
大，磁通量变化率为零，故感应电动势为零，故 D 错误．
6.如图所示为交流发电机示意图，线圈的
AB
边连在金属滑环
K
上，
CD
边连在金属滑环
L
上，
两个电刷
E
、
F
分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连
接。关于其工作原理，下列分析正确的是(　　)
A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大
B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大
C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小
D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小
【答案】AC
【详解】
当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大，磁通量变化率为零，感应电动势
为零，线圈中的感应电流为零，故选项 A 正确，B 错误；当线圈平面转到跟中性面垂直的
瞬间，穿过线圈的磁通量最小，磁通量变化率最大，感应电动势最大，线圈中的感应电流
2
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