20xx教科版高中物理選修一第2章第1節(jié)交變電流課時作業(yè)-wenkub
2022-12-09 18:23:55 本頁面
【正文】 勢和感應(yīng)電流方向都要改變一次 2．線圈在磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生交流電的瞬時電動勢為 e＝ 10 2sin 20π t V，則下列說法正確的是 ( ) A． t＝ 0時，線圈平面位于中性面 B． t＝ 0時，穿過線圈的磁通量最大 C． t＝ 0時，導(dǎo)線切割磁感線的有效速度最大 D． t＝ s時， e達(dá)到峰值 10 2 V 3．交流發(fā)電機在工作時的電動勢為 e＝ Emsin ωt ，若將其電樞的轉(zhuǎn)速提高 1倍，其他條件不變，則其電動勢變?yōu)?( ) A． Emsinωt2 B． 2Emsinωt2 C． Emsin 2ωt D． 2Emsin 2ωt 4．一閉合矩形線圈 abcd繞垂直于磁感線的固定軸 OO′ 勻速轉(zhuǎn)動，線圈平面位于如圖 7甲所示的勻強磁場中．通過線圈的磁通量 Φ 隨時間 t的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說法正確的是 ( ) 圖 7 A． t t3時刻通過線圈的磁通量變化率最大 B． t t3時刻線圈中感 應(yīng)電流方向改變 C． t t4時刻線圈中磁通量最大 D． t t4時刻線圈中感應(yīng)電動勢最小 5．如圖 8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′ 勻速轉(zhuǎn)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(yīng)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(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時 ( ) 圖 8 A．線圈中感應(yīng)電流的方向為 abcda B．線圈中的感應(yīng)電流為 nBl2ωR C．穿過線圈的磁通量為 0 D．穿過線圈的磁通量的變化率為 0 6．如圖 9所示，矩形線圈 abcd，已知 ab為 L1， ad為 L2，在磁感應(yīng)強度為 B的勻強磁場中繞 OO′ 軸以角速度 ω (從圖中位置開始 )勻速轉(zhuǎn)動，則線圈中感應(yīng)電動勢的大小為( ) 圖 9 sin ωt ωt C． BL1L2ω sin ωt D． BL1L2ω cos ωt 7．如圖 10所示，一矩形線圈 abcd 放置在勻強磁場中，并繞過 ab、 cd中點的軸 OO′ 以角速度 ω 逆時針勻速轉(zhuǎn)動．若以線圈平面與磁場夾角 θ ＝ 0176。 ＝ V. (3)由于線框轉(zhuǎn)動是從中性面開始計時的，所以瞬時值表達(dá)式為 e＝ Emsin ωt ＝ 10π t V. 點評 ① 電動勢最大值 Em＝ nBSω . ② 當(dāng)計時起點為中性面位置時表達(dá)式為 e＝ Emsin ωt 當(dāng)計時起點為線圈平面與磁場方向平行時，表達(dá)式為 e＝ Emcos ωt . 5． 1 V 32 V 解析 由題意知： Φ m＝ Wb ω ＝ 2π n＝ 2π 10π 160 rad/s＝ 13 rad/s. 線圈轉(zhuǎn)至與磁感線平行時，感應(yīng)電動勢最大，故 Em＝ nBSω ＝ nΦ mω ＝ 100 13 V＝ 1 V 瞬時值表達(dá)式 e＝ Emsin ωt ＝ sint3 V 當(dāng) θ ＝ ωt ＝ π3 時， e＝ sinπ3 V＝ 32 V. 方法總結(jié) ① 要記住兩個特殊位置感應(yīng)電動勢的瞬時值，即中性面位置 e＝ 0；線圈平面與磁感線平行的位置 e＝ Em＝ nBSω . ② 確定線圈從哪個位置開始計時的，從而確定電動勢的瞬時值表達(dá)式是正弦形式還是余弦形式． nBSω 解析 由楞次定律可判斷線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 180176。 ] 8． CD [t＝ π2ω ＝ T4，此時線圈位于中性面位置，所以穿過線圈的磁通量最大， B錯誤；由于此時感應(yīng)電動勢為零，所以線圈中電流為零，線圈所受的安培力為零， A 錯誤， C、 D正確． ] 9． 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． ]
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