20xx教科版高中物理選修一第2章第1節(jié)交變電流課時(shí)作業(yè)(已修改)
2025-12-09 18:23 本頁面
【正文】 第二章 交變電流 第 1 節(jié) 交變電流 1．大小和方向不隨時(shí)間變化的電壓和電流，稱為 __________，簡稱直流電；大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電壓和電流，稱為 __________，簡稱交流電． 2．電壓和電流都隨時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化的交變電流稱為 ________電流，簡稱正弦交流電．其電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式 為 e＝ ________，其中 Em＝ ________磁場中繞 __________________________的軸勻速轉(zhuǎn)動時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流是正弦交流電． 3．下圖所示的 4種電流隨時(shí)間變化的圖象中，屬于交變電流的有 ( ) 4．下列各圖中，哪些情況線圈中能產(chǎn)生交流電 ( ) 5．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，下列說法中正確的是 ( ) A．在中性面時(shí)，通過線圈的磁通量最大 B．在中性面時(shí)，感應(yīng)電動勢最大 C．穿過線圈的磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動勢也為零 D．穿過線圈的磁通量為零時(shí)，磁通量的變化率也為零 【概念規(guī)律練】 知識點(diǎn)一 交變電流的產(chǎn)生 1．如圖 1所示為演示交變電流產(chǎn)生的裝置圖，關(guān)于這個(gè)實(shí)驗(yàn)，正確的說法是 ( ) 圖 1 A．線圈每轉(zhuǎn)動一周，指針左右擺動兩次 B．圖 示位置為中性面，線圈中無感應(yīng)電流 C． 圖示位置 ab邊的感應(yīng)電流方向?yàn)?a→ b D．線圈平面與磁場方向平行時(shí)，磁通量變化率為零 2． 處在勻強(qiáng)磁場中的矩形線圈 abcd，以恒定的角速度繞 ab 邊轉(zhuǎn)動，磁場方向平行于紙面并與 ab垂直。在 t=0時(shí)刻，線圈平面與紙面重合 (如圖 2所示 )，線圈的 cd邊離開紙面向外運(yùn)動。若規(guī)定由 a→ b→ c→ d→ a方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線圈中感應(yīng)電流 I隨時(shí)間 t變化的圖線是 ( ) 知識點(diǎn)二 交變電流的變化規(guī)律 3．閉合線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為 240 r/min，若線圈平面轉(zhuǎn)至與磁場方向平行時(shí)的電動勢為 2 V，則從中性面開始計(jì)時(shí)，所產(chǎn)生的交流電動勢的表 達(dá)式為 e＝ ________ V，電動勢的峰值為 ________ V，從中性面起經(jīng) 148 s，交流電動勢的大小為 ________ V. 4．有一個(gè) 10匝正方形線框，邊長為 20 cm，線框總電阻為 1 Ω ，線框繞 OO′ 軸以 10π rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動，如圖 3所示，垂直于線框平面向里的勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 T．問： 圖 3 (1)該線框產(chǎn)生的交變電流電動勢最大值、電流最大值分別是多少？ (2)線框從圖示位置轉(zhuǎn)過 60176。 時(shí)，感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值是多大？ (3)寫出感應(yīng)電動勢隨時(shí)間變化的表達(dá)式． 【方法技巧練】 一、瞬時(shí)值、平均值的計(jì)算方法 5．矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸轉(zhuǎn)動，線圈共 100 匝，轉(zhuǎn)速為 10π r/min，在轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為 Wb，則線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí)，感應(yīng)電動勢為多少？當(dāng)線圈平面與中性面夾角為 π3 時(shí)，感應(yīng)電動勢為多少？ 6．如圖 4 所示，匝數(shù)為 n，面積為 S 的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場 B中勻速轉(zhuǎn)動，角速度為ω ，求線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 180176。 時(shí)間內(nèi)的平均感應(yīng)電動勢． 圖 4 二、交變電流圖象的應(yīng)用 7．矩形線圈，繞垂直于勻強(qiáng)磁場并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動．線圈中的感應(yīng)電動勢 e隨時(shí)間 t的變化如圖 5所示．下面說法中正確的是 ( ) 圖 5 A． t1時(shí)刻通過線圈的磁通量為零 B． t2時(shí)刻通過線圈的磁通量的絕對值最大 C． t3時(shí)刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大 D．每當(dāng) e變換方向時(shí)，通過線圈的磁通量絕對值都為最大 8．一矩形線圈在勻強(qiáng)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(shí)間的變化 圖象如圖 6所示，則下列說法中，正確的是 ( ) 圖 6 A． t＝ 0時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直 B． t＝ s時(shí)刻，穿過線圈平面的磁
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