20xx粵教版高中物理選修一22《交變電流的描述》每課一練(文件)
【正文】 坐標系中作出線框中感應電動勢隨時間變化關系的圖象． 圖 2219 解析 (1)線框轉動，開始計時的位置為線圈平面與磁感線平行的位置，在 t時刻線框轉過的角度為 ωt，此時刻 e＝ Bl1l2ωcos ωt 即 e＝ BSωcos ωt，其中 B＝ 5 2π T， S＝ m2＝ m2， ω＝ 2πn＝ 2π 50 rad/s＝ 100π rad/s，故e＝ 5 2π 100πcos 100πt V， 即 e＝ 10 2cos100πt V. (2)線框中感應電動勢隨時間變化關系的圖象如圖所示． 答案 (1)e＝ 10 2cos 100πt V (2)略 12．如圖 2220 所示，總電阻為 r 的 n匝矩形線圈 abcd 置于磁感應強度為 B的勻強磁場中，一邊 ab＝ l1，另一邊 ad＝ l2，繞垂直于磁場方向的對稱軸 OO′以角速度 ω勻速轉動．線圈通過電刷與外電阻 R組成閉合電路． 圖 2220 (1)求線圈中產(chǎn)生的電動勢的最大值． (2)從線圈處于中性面開始計時，寫出閉合電路中瞬時電流 隨時間變化的表達式，并畫出電流變化的圖象． 解析 (1)矩形線圈平面與磁場方向平行時， ab 和 cd 兩導線切割磁感線的速 度 v＝ ωl22 eab＝ ecd＝ Bl1v＝ Bωl1l22 一匝線圈產(chǎn)生的最大電動勢 em′ ＝ eab＋ ecd n匝線圈產(chǎn)生的最大電動勢 em＝ nBl1l2ω (2)由閉合電路歐姆定律得 i＝ nBl1l2ωR＋ r sin ωt T＝ 2πω 電流隨時間變化的圖象如下圖所示 答案 (1)nBωl1l2 (2)i＝ nBl1l2ωR＋ r sin ωt 圖象見解析圖 。＝ 314 V，交變電流的瞬時值 i＝ eR＝ 31410 A＝ A. (3)在線圈從中性面轉過 30176。時 (如圖 )為計時起點，并規(guī)定當電流自 a 流向 b 時電流方向為正．則下列四幅圖中正確的是 ( )． 圖 2217 解析 矩形
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