20xx人教版高中物理選修（3-2）第五章 第1節(jié)《交變電流》(文件)
【正文】 π4，線圈再轉(zhuǎn)過π4到達(dá)中性面，所以線圈中感應(yīng)電流為 i ＝ I m s in??????ωt －π4， D 項(xiàng)正確。 答案 ： 選 AC D 5. 如圖所示 ， 一個(gè)小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī) ， 其矩形線圈的長度為 a ， 寬度為 b ， 共有 n 匝 ， 總電阻為 r ， 與線圈兩端相接觸的集流環(huán)上接有一個(gè)阻值為 R 的定值電阻 ， 線圈以角速度 ω 在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞與磁場(chǎng)方向垂直的對(duì)稱軸 OO ′ 勻速運(yùn)動(dòng) ， 沿轉(zhuǎn)軸 OO ′方向看去 ， 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)沿逆時(shí)針方向 ， t ＝ 0 時(shí)刻線圈平面與磁感線垂直 。 解析： (1 ) 根據(jù)右手定則或楞次定律判斷可知，線圈中電流方向是d → c → b → a 。 的過程中的平均電動(dòng)勢(shì) ； ( 4 ) 求線圈從 t ＝ 0 位置開始到轉(zhuǎn)過 60176。2πTa，由圖象知 Ea m＝ 15 V ， b 線對(duì)應(yīng)線圈相應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)的最大值 Eb m＝ NBS 若以線圈平面與磁場(chǎng)夾角 θ＝ 45176。 已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為 5. 0 Ω ， 現(xiàn)外接一只電阻為 95 .0 Ω 的燈泡 ，如圖乙所示 ， 則 ( ) A ． 該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為 e ＝ 220 2 sin 100π t V B ． 電路中的電流方向每秒鐘改變 50 次 C ． 流經(jīng)燈泡的最大電流為 2. 2 A D ． 由圖甲知 ， 該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是從垂直于中性面位置開始計(jì)時(shí) 解析： 由題圖甲可得，該發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)是從垂直于中性面位置開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為 220 2 V ，周期 T ＝ 2 10－ 2 s ，所以 e ＝ E m sin ωt ＝220 2 sin 1 00 π t V ， A 正確， D 錯(cuò)誤；頻率為 f ＝1T＝ 50 H z ，每個(gè)周期內(nèi)電流方向改變 2 次，故每秒鐘內(nèi)電流方向改變 100 次， B 錯(cuò)誤；電流的最大值 I m ＝E mR L ＋ R 內(nèi)＝220 2 V10 0 Ω＝ 2. 2 2 A ， C 錯(cuò)誤。 求 ： ( 1 ) 線圈切割磁感線時(shí) ， 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小 Em； ( 2 ) 線圈切割磁感線時(shí) ， bc 邊所受安培力的大小 F 。 匝數(shù)為 N 的矩形線圈 ab cd 的邊長 ab ＝ cd ＝ l 、 bc ＝ ad ＝ 2 l 。 ( 2 ) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小由法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算。 3 ． [ 多選 ] 如圖甲所示 ， 一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸 OO ′ 以恒定的角速度 ω 轉(zhuǎn)動(dòng) 。 T /2 ( k ＝ 0 , 1 , 2 ， ? ) k t ＝ s 時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，線框的磁通量變化率最大， A 錯(cuò)誤； t ＝ s 時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，穿過線框的磁通量最大，線框平面與中性面重合， B 正確；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為 31 1 V ，則有效值為31 12 V ， C 錯(cuò)誤；由題圖知該交變電動(dòng)勢(shì)的周期為 2 s ，由頻率與周期的關(guān)系可知，頻率為 5 0 Hz ，D 錯(cuò)誤。 ( 2 ) 從中性面開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)按正弦規(guī)律變化；從線圈轉(zhuǎn)到與磁感線平行時(shí)開始計(jì)時(shí)，電動(dòng)勢(shì)按余弦規(guī)律變化。L ad2， 代入上式得 e ＝ BSω sin ωt ＝ E m sin ωt 對(duì)純電阻電路 ， 設(shè)閉合電路總電阻為 R ， 由歐姆定律得閉合回路的電流瞬時(shí)值 i ＝eR＝E mR
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