20xx人教版高中物理選修3-2第五章第2節(jié)描述交變電流的物理量(編輯修改稿)
2024-12-25 17:16 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 以 300 r/m in 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動時 ， 求 ： ( 1 ) 電路中感應(yīng)電動勢的最大值和有效值 ； ( 2 ) 電路中交流電壓表和電流表的示數(shù) ； ( 3 ) 線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。 的過程中通過電阻 R 的電荷量 。 [ 思路探究 ] ( 1 ) 根據(jù)公式 E m ＝ nBSω 求感應(yīng)電動勢的最大值。 ( 2 ) 交流電壓表和電流表的示數(shù)是有效值。 ( 3 ) 通過電阻 R 的電荷與平均值有關(guān)。 [ 解析 ] (1 ) Em＝ nBSω ＝ 50 V E ＝Em2＝ 25 2 V ≈ 35 .4 V (2 ) 電流表示數(shù) I ＝ER ＋ r＝ 2. 5 2 A ≈ 3. 54 A 電壓表示數(shù) U ＝ IR ＝ 2 V ≈ 31 . 8 V (3 ) 從圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。 的過程中， E ＝ nΔ ΦΔ t 又 I－＝E－R ＋ r， q ＝ I－Δ t ， Δ Φ ＝ BS 所以 q ＝nBSR ＋ r＝ 0. 16 C [ 答案 ] (1)5 0 V 35 . 4 V ( 或 25 2 V) (2)3 1. 8 V( 或 22 .5 2 V) 3. 5 4 A( 或 2. 5 2 A) (3)0 .1 6 C 2 ． 如圖所示 ， 矩形線圈面積為 S ， 匝數(shù)為 N ， 線圈電阻為 r ， 在磁感應(yīng)強度為 B 的勻強磁場中繞 OO ′ 軸以角速度 ω 勻速轉(zhuǎn)動 ， 外電路電阻為R ， 當線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。 的過程中 ， 求 ： ( 1 ) 通過電阻 R 的電荷量 q ； ( 2 ) 電阻 R 上所產(chǎn)生的熱量 Q 。 解析： (1 ) 依題意磁通量的變化量 Δ Φ ＝ BS 線圈轉(zhuǎn)過 90176。 的時間 Δ t ＝T4＝2π4 ω＝π2 ω 平均感應(yīng)電動勢 E ＝ NΔ ΦΔ t＝2 NBSωπ 平均感應(yīng)電流 I ＝ER ＋ r＝2 NBSωπ ? R ＋ r ? 通過電阻 R 的電荷量 q ＝ I Δ t ＝NBSR ＋ r (2 ) 線圈中感應(yīng)電動勢的有效值 E 和最大值 E m 的關(guān)系為 E ＝E m2＝NBSω2 電路中電流的有效值 I ＝ER ＋ r＝NBSω2 ? R ＋ r ? 電阻 R 上產(chǎn)生的熱量 Q ＝ I2R Δ t ＝N2B2S2ωR π4 ? R ＋ r ?2 答案： (1)NBSR ＋ r (2)N 2 B 2 S 2 ωR π4 ? R ＋ r ? 2 思想方法 應(yīng)用等效法計算交變電流有效值 1 ． 根據(jù)有效值的定義我們可知 ， 計算交變電流的有效值時 ， 其思想是應(yīng)用了物理學中的等
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