20xx粵教版高中物理選修3-2第二章交變電流的產(chǎn)生及描述(編輯修改稿)
2025-01-14 13:26 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 NBL2ωR2 ＋ 答案 見(jiàn)解析 1． (交變電流圖象的應(yīng)用 )(雙選 )圖 5 甲、乙分別表 示兩種電壓的波形，其中甲電壓按正弦規(guī)律變化．下列說(shuō)法正確的是 ( ) 圖 5 A．甲表示交流電，乙表示直流電 B．兩種電壓的有效值相等 C．甲電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為 u＝ 311sin (100πt) V D．甲交變電流的有效值比乙交變電流的有效值大 答案 CD 解析 兩題圖中電壓的大小和方向都隨時(shí)間變化，在 t 軸的上方為正，下方為負(fù)， A錯(cuò)．有效值 E＝ Em2只對(duì)正弦交流電適用，將兩個(gè)圖象疊放在一起，可以看出兩個(gè)交變電流的最大值相等，甲 對(duì)應(yīng)的有效值大，所以 B 錯(cuò)， D 對(duì)．由題圖甲可知 C 對(duì)． 2． (交變電流有效值的計(jì)算 )(單選 )如圖 6 所示，圖甲和圖乙分別表示正弦脈沖波和方波的交變電流與時(shí)間的變化關(guān)系．若使這兩種電流分別通過(guò)兩個(gè)完全相同的電阻，則經(jīng)過(guò) 1 min 的時(shí)間，兩電阻消耗的電功之比 W 甲 ∶ W 乙為 ( ) 圖 6 A． 1∶ 2 B． 1∶ 2 C． 1∶ 3 D． 1∶ 6 答案 C 解析 電功的計(jì)算， I 要用有效 值計(jì)算，題圖甲中，由有效值的定義得 ( 12)2R210－ 2＋ 0＋ ( 12)2R210－ 2＝ I21R610－ 2，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∶ 正確． 3． (對(duì)交變電流產(chǎn)生規(guī)律的理解 )如圖 7 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 7 (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)系的圖象． 答案 (1)e＝ 10 2cos (100πt) 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＝ Bl1l2ωcos ωt，即 e＝ BSωcos ωt，其中 B＝ 5 2π T， S＝ m2＝ m2， ω＝ 2πn＝ 2π50 rad/s＝ 100π rad/s， 故 e＝ 5 2π 100πcos (100πt) V， 即 e＝ 10 2cos (100πt) V. (2)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象如圖所示． 4． (交變電流 “四值 ”的應(yīng)用比較 )如圖 8所示，單匝線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞 OO′軸從圖示位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)．已知從圖示 位置轉(zhuǎn)過(guò) π6時(shí)，線圈中電動(dòng)勢(shì)大小為 10 V，求： 圖 8 (1)交變電動(dòng)勢(shì)的峰值； (2)交變電動(dòng)勢(shì)的有效值； (3)與線圈相接的交流電壓表的示數(shù)． 答案 (1)20 V (2)10 2 V (3)10 2 V 解析 (1)圖示位置為中性面，從此時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，交變電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為 e＝ Emsin ωt， 將 ωt＝ π6， e＝ 10 V代入上式，求得 Em＝ 20 V. (2)此電流為正弦交變電 流，所以交變電動(dòng)勢(shì)的有效值 E＝ Em2＝ 202 V＝ 10 2 V. (3)此交流電壓表測(cè)的是電動(dòng)勢(shì)的有效值，大小為 10 2 V. 題組一 對(duì)交變電流產(chǎn)生規(guī)律的理解 1． (單選 )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
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