高中物理第2章交變電流的產(chǎn)生及描述學(xué)案教科版選修3-2(存儲(chǔ)版)
【正文】 s＋ 0＋ ( 12 A)2R210 － 2 s＝ I21R610 － 2 s，得 I1＝ 33 A；題圖乙中， I 的值不變，故 I2＝ 1 A，由 W＝ UIt＝ I2Rt 可以得到 W 甲 ∶ W 乙 ＝ 1∶3 ， C正確． 3. (交變電流 “ 四值 ” 的應(yīng)用比較 )如圖 7 所示，一半徑為 r 的半圓形單匝線圈放在具有理想邊界的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為 n，磁場(chǎng)位于 ab左側(cè)且垂直于紙面向里 (與 ab垂直 ) , M 和 N 是兩個(gè)滑環(huán)，負(fù)載電阻為 、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，下列說(shuō)法中正確的是 ( ) 圖 7 A．轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中電流表的示數(shù)為 π2Bnr22R B．從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò) 14圈的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 2nπ Br2 C．從圖示位置起轉(zhuǎn)過(guò) 14圈的時(shí)間內(nèi)通過(guò)負(fù)載電阻 R的電荷量為 2Bπ2r28R D. 以上說(shuō)法均不正確 答案 AB 解析 交流電動(dòng)勢(shì)的最大值為 Im＝ B 12Rπ r22 nπ ＝ Bπ2nr2R ，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中通過(guò)電流表的示數(shù)為有效值，由有效值的定義得 ( Im2)2R 的過(guò)程中，產(chǎn)生的平均電動(dòng)勢(shì) E ＝ Δ ΦΔ t . 流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量 q＝ I Δ t ＝ NΔ ΦR＋ r＝ NBL2Δ t＝NΔ ΦΔ tR＋ r 的過(guò)程中，流過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量是多少？該電荷量與線框轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢是否有關(guān)？ (3)由題所給已知條件，外電路所接小燈泡能否正常發(fā)光？如不能，則小燈泡實(shí)際功率為多大？ 答案 (1)e＝ 10 2cos (100π t) V (2) 260π C 無(wú)關(guān) (3)不能 253 W 解析 (1)線框轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ BSω ＝ 5 2π 100π V ＝ 10 2 V 因線框轉(zhuǎn)動(dòng)從平行于磁感線位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式 e＝ Emcos ωt ＝ 10 2cos (100π t) V. (2)線框轉(zhuǎn)過(guò) 90176。 T2＋ 0＝ I2RT，解得 I＝ Bπ2nr22R ，平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E ＝B 12π r2π22 nπ ＝ 2nπ Br2， A、 B正確．通過(guò)負(fù)載電阻 R的電荷量為 q＝ Δ ΦR ＝B 12π r2R ＝Bπ r22R ，C 錯(cuò)誤． 4. (對(duì)交變電流產(chǎn)生規(guī)律的理解 )如圖 8所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè) “π” 形導(dǎo)線框可繞 AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B＝ 5 2π T，線框的 CD邊長(zhǎng) 為 20 cm， CE、 DF 長(zhǎng)均為 10 cm，轉(zhuǎn)速為 50 r/： 圖 8 (1)寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式； (2)在 e－ t坐標(biāo)系中作出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像． 答案 (1)e＝ 10 2cos (100π t) V (2)見(jiàn)解析圖 解析 (1)線框轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)始計(jì)時(shí)的位置為線圈平面與磁感線平行的位置，在 t時(shí)刻線框轉(zhuǎn)過(guò)的角度為 ωt ，此時(shí)刻 e＝ Bl1l2ω cos ωt ，即 e＝ BSω cos ωt ，其中 B＝ 5 2π T， S＝ 0. 2 m2＝ m2， ω ＝ 2π n＝ 2π50 rad/s ＝ 100π rad/s ， 故 e＝ 5 2π 100πcos (100π t) V， 即 e＝ 10 2cos (100π t) V. (2)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像如圖所示． 題組一 對(duì)交變電流產(chǎn)生規(guī)律的理解 1. 如圖 1 所示，在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一單匝矩形導(dǎo)線框可繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸轉(zhuǎn)動(dòng)．在線框由水平位置
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