【正文】 ω)sinωt＝ C正確． 答案： C 1．正弦式電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值 物理量 物理意義 重要關(guān)系 適用情況及說(shuō)明 瞬時(shí)值 交變電流某一時(shí)刻的值 e＝Emsinωt i＝Imsinωt 計(jì)算線圈某時(shí)刻的電流情況和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)情況，該式是從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí) 峰值 最大的瞬時(shí)值 Em＝NBSω 討論電容器的擊穿電壓 物理量 物理意義 重要關(guān)系 適用情況及說(shuō)明 有效值 跟交變電流熱效應(yīng)等效的恒定電流值 E＝ ① 計(jì)算與熱效應(yīng)有關(guān)的物理量 (如電功、電功率、電熱等 ) ② 銘牌上額定電壓或額定電流值，交流電表的讀數(shù)③ 保險(xiǎn)絲的熔斷電流 物理量 物理意義 重要關(guān)系 適用情況及說(shuō)明 平均值 交變電流圖象中圖線和時(shí)間軸所圍成的面積與時(shí)間的比值 計(jì)算通過(guò)電路橫截面積的電荷量q＝ t 2．幾種典型的電流及其有效值 電流名稱(chēng) 電流圖象 有效值 正弦式電流 I＝ Im 正弦半波電流 I＝ Im 電流名稱(chēng) 電流圖象 有效值 正弦單向脈動(dòng)電流 I＝ 矩形脈動(dòng)電流 I＝ Im 非對(duì)稱(chēng)性交變電流 I＝ (1)電磁感應(yīng)中，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ nBSω，僅與 n、 B、 S、 ω有關(guān)系，與線框的形狀無(wú)關(guān)． (2)計(jì)算有效值時(shí)，要注意根據(jù) “ 相同時(shí)間內(nèi)，相同電阻產(chǎn) 生的熱量相同 ” 來(lái)計(jì)算． (3)用電器銘牌上所標(biāo)出的電壓、電流值均表示有效值． 2． (20202πn＝ 1 (V)＝ (V) 角速度： ω＝ 2πn＝ 2π rad/s＝ rad/s 故其瞬時(shí)值表達(dá)式為 e＝ (V)， C項(xiàng)正確． 答案： C 3．如圖 10－ 1－ 11所示的電路中，已知交流電源電壓 u＝ 200sin100πt V，電阻 R＝ 100 數(shù)分別為 ( ) 圖 10－ 1－ 11 A． A,200 V B． A,141 V C． 2 A,200 V D． 2 A,141 V 解析： 電流表和電壓表的示數(shù)顯示的是有效值， U＝ ＝ 100 V≈141 V， I＝ ＝ A，故選項(xiàng) B正確． 答案： B 4． (2020一、電磁感應(yīng)中的幾類(lèi)問(wèn)題 1．電路問(wèn)題： 電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的部分相當(dāng) 于 ，對(duì)外供電，在供電過(guò)程中遵從電路中的一切 規(guī)律． 2．力學(xué)問(wèn)題： 發(fā)生電磁感應(yīng)的電路，由于導(dǎo)體中有感應(yīng)電 流通過(guò)，會(huì)使導(dǎo)體受到 作用．這類(lèi)問(wèn)題除遵從電 磁感應(yīng)規(guī)律、電路規(guī)律外，還遵從力學(xué)規(guī)律． 3．能量守恒問(wèn)題： 發(fā)生電磁感應(yīng)的電路中，由于部分導(dǎo)體所 受 做功，從而使能量形式發(fā)生轉(zhuǎn)化，此類(lèi)問(wèn)題遵 從能量守恒規(guī)律． 電源 安培力 安培力 二、電磁感應(yīng)圖象問(wèn)題 圖象 類(lèi)型 (1)磁感應(yīng)強(qiáng)度 B、磁通量 Φ、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E和感應(yīng)電流 I隨 變化的圖象，即 B－ t圖象、 Φ－ t圖象、E－ t圖象和 I－ t圖象． (2)對(duì)于導(dǎo)體切割磁感線產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的情況，還常涉及感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) E和感應(yīng)電流 I隨線圈 變化的圖象，即 E－ x圖象和 I－ x圖象 . 問(wèn)題 類(lèi)型 (1)由給定的 過(guò)程選出或畫(huà)出正確的圖象． (2)由給定的有關(guān)圖象分析 過(guò)程，求解相應(yīng)的物理量 . 時(shí)間 位移 電磁感應(yīng) 電磁感應(yīng) 應(yīng)用 知識(shí) 左手定則、安培定則、 、 、歐姆定律、牛頓定律、相關(guān)數(shù)學(xué)知識(shí)等 . 注意 事項(xiàng) (1)電磁感應(yīng)中的圖象定性或定量地表示出所研究問(wèn)題的函數(shù)關(guān)系． (2)在圖象中 E、 I、 B等物理量的方向通過(guò)物理量的正負(fù)來(lái)反映． (3)畫(huà)圖象要注意縱、橫坐標(biāo)的單位長(zhǎng)度定義或表達(dá) . 楞次定律 法拉第電磁感應(yīng)定 律 圖象的初始條件，方向與正、負(fù)的對(duì)應(yīng)，物理量的變化趨勢(shì)，物理量的增、減或方向正、負(fù)的轉(zhuǎn)折點(diǎn)都是判斷圖象的關(guān)鍵． 在電磁感應(yīng)中，切割磁感線的導(dǎo)體或磁通量發(fā)生變化的回路將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，該導(dǎo)體或回路相當(dāng)于電源．因此，電磁感應(yīng)問(wèn)題往往又和電路問(wèn)題聯(lián)系在一起．解決與電路相聯(lián)系的電磁感應(yīng)問(wèn)題的基本方法是： 1．用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大 、 小和方向； 2．畫(huà)等效電路圖； 3．運(yùn)用閉合電路歐姆定律、串并聯(lián)電路性質(zhì)、電功率等公 式聯(lián)立求解． 在電磁感應(yīng)中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) ， 其大小可能是恒定的 ， 還可能會(huì)隨導(dǎo)體棒的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化 ， 也可能隨回路面積或磁場(chǎng)而變化 ． 1．如圖 9－ 3－ 1所示，在磁感 應(yīng)強(qiáng)度為 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中， 有一長(zhǎng)為 m、電阻為 Ω 的導(dǎo)體 AB在金屬框架上以 10 m/s的速度向右滑動(dòng)， R1＝ R2 ＝ Ω，其他電阻不計(jì)，求流過(guò)導(dǎo)體 AB的電流 I. 圖 9－ 3－ 1 解析： AB切割磁感線相當(dāng)于電源， 其等效電路如圖所示， EAB＝ Blv＝ 10 V＝ 1 V 由閉合電路歐姆定律得 I＝ R1與 R2并聯(lián)，由并聯(lián)電路電阻關(guān)系得： 解得： R＝ ＝ Ω IAB＝ I＝ A. 答案： A 1．基本方法 (1)用法拉第電磁感應(yīng)定律和楞次定律求感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小和 方向； (2)由閉合電路歐姆定律求回路中的電流； (3)分析導(dǎo)體受力情況 (包含安培力在內(nèi)的全面受力分析 )； (4)根據(jù)平衡條件或牛頓第二定律列方程求解． 2．兩種狀態(tài)處理 (1)導(dǎo)體處于平衡態(tài) —— 靜止或勻速直線運(yùn)動(dòng)狀態(tài)． 處理方法：根據(jù)平衡條件合外力等于零列式分析． (2)導(dǎo)體處于非平衡態(tài) —— 加速度不為零． 處理方法：根據(jù)牛頓第二定律進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析，或結(jié)合功能 關(guān)系分析． 3．電磁感應(yīng)中的動(dòng)力學(xué)臨界問(wèn)題 (1)解決這類(lèi)問(wèn)題的關(guān)鍵是通過(guò)運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的分析，尋找過(guò)程中 的臨界狀態(tài)，如由速度、加速度求最大值或最小值的條件． (2)基本思路如下： 導(dǎo)體棒在外力作用下做切割磁感線運(yùn)動(dòng)產(chǎn)生臨界問(wèn)題時(shí)，一般是導(dǎo)體棒最終有恒定的速度．常見(jiàn)情況如下： ，導(dǎo)體勻速切割磁感線運(yùn)動(dòng)． ，導(dǎo)體先減速后勻速運(yùn)動(dòng)． ，導(dǎo)體先加速后勻速運(yùn)動(dòng)． 2．在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁場(chǎng)垂直于紙面 向里，豎直放置的導(dǎo)軌寬 m， 導(dǎo)軌中接有電阻為 Ω、額定 功率為 5 W的小燈泡，如圖 9－ 3－ 2所示．一質(zhì)量為 50 g的金屬 棒可沿導(dǎo)軌無(wú)摩擦下滑 (導(dǎo)軌與棒接觸良好，導(dǎo)軌和 棒的電阻不計(jì) )，若棒的速度達(dá)到穩(wěn)定后，小燈泡正 常發(fā)光．求： (g取 10 m/s2) 圖 9－ 3－ 2 (1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度； (2)此時(shí)棒的速度． 解析： (1)小燈泡正常