高中物理第2章交變電流1交變電流教師用書教科版選修-資料下載頁
2025-06-08 00:08本頁面
【正文】 ，故Φ的變化率最大，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；t＝ s時(shí)，圖線的斜率為0，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最小，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；從t＝ s至t＝ s線圈經(jīng)歷了四分之三個(gè)周期，故轉(zhuǎn)過的角度是π，選項(xiàng)D正確．【答案】 D11．(多選)如圖2173。1173。17所示，一正方形線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿著OO′觀察，線圈沿逆時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)．，邊長(zhǎng)為l，電阻為R，( )圖2173。1173。17A．線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)閍bcdaB．穿過線圈的磁通量為0C．線圈中的感應(yīng)電流為D．穿過線圈磁通量的變化率為0【解析】 圖示位置，線圈平面與磁場(chǎng)平行，所以穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變化率最大，B正確，D錯(cuò)誤；此時(shí)由右手定則可知電流方向?yàn)閍dcba，A錯(cuò)誤；由峰值表達(dá)式Em＝nBSω可知Im＝，圖示位置感應(yīng)電流等于峰值，C正確．【答案】 BC12．如圖2173。1173。18所示為一臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖，其中N、S是永久磁鐵的兩個(gè)磁極，它們的表面呈半圓柱面形狀．M是圓柱形鐵芯，它與磁極的柱面共軸，鐵芯上有一矩形線框，可繞與鐵芯M共軸的固定轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)．磁極與鐵芯之間的縫隙中形成方向沿半徑、大小近似均勻的磁場(chǎng)．若從圖示位置開始計(jì)時(shí)，當(dāng)線框繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，下列圖像中能正確反映線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t變化規(guī)律的是( )圖2173。1173。18【解析】 切割磁感線的邊以恒定的速率垂直于磁場(chǎng)運(yùn)動(dòng)，所處位置的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小不變，所以產(chǎn)生大小不變的電動(dòng)勢(shì)，由右手定則可判斷電流方向每半周期改變一次，所以D正確．【答案】 D13．一臺(tái)旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)，在正常工作時(shí)的正弦電動(dòng)勢(shì)e＝220sin 100πt V，由于超負(fù)荷使電樞轉(zhuǎn)速降低了，這時(shí)的電動(dòng)勢(shì)是( )【導(dǎo)學(xué)號(hào)：31310083】A．e＝220sin 100πt VB．e＝220sin 90πt VC．e＝198sin 100πt VD．e＝198sin 90πt V【解析】 由于超負(fù)荷，使電樞轉(zhuǎn)速降低了，即轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?，n′＝，所以電動(dòng)勢(shì)的最大值Em′＝NBSω′＝＝220 V＝198 V，角速度ω′＝2πn′＝2π＝＝100π rad/s＝90π rad/s，故正確答案為D.【答案】 D14．(多選)如圖2173。1173。19所示，甲、乙兩個(gè)并排放置的共軸線圈，甲中通有如圖所示的電流，則( )圖2173。1173。19A．在t1到t2時(shí)間內(nèi)，甲、乙相吸B．在t2到t3時(shí)間內(nèi)，甲、乙相斥C．t1時(shí)刻兩線圈間作用力最大D．t2時(shí)刻兩線圈間吸引力最大【解析】 甲回路電流的磁場(chǎng)減弱時(shí)，由楞次定律知，乙回路將產(chǎn)生與甲同向環(huán)繞的感應(yīng)電流．甲、乙電流之間通過磁場(chǎng)發(fā)生相互作用，甲、乙相吸．同理，當(dāng)甲中電流增強(qiáng)時(shí)，甲、乙互相排斥，故A，B兩項(xiàng)都正確；t1時(shí)刻，甲中電流產(chǎn)生的磁場(chǎng)變化率為零，則乙線圈感應(yīng)電流瞬時(shí)值為零，而t2時(shí)刻，甲中的電流變化最快，乙中感應(yīng)電流最強(qiáng)，但此時(shí)甲中電流瞬時(shí)值為零，所以t1，t2時(shí)刻，甲、乙電流間相互作用力為零，C、D兩項(xiàng)都錯(cuò)誤．【答案】 AB15．如圖2173。1173。20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＝T，線框的CD邊長(zhǎng)為20 cm，CE、DF邊長(zhǎng)均為10 cm，轉(zhuǎn)速為50 r/：圖2173。1173。20(1)寫出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；(2)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．【解析】 (1)開始計(jì)時(shí)的位置為線框平面與磁感線平行的位置，在t時(shí)刻線框轉(zhuǎn)過的角度為ωt，此時(shí)刻e＝Bl1l2ωcos ωt，即e＝BSωcos ωt，其中B＝ T，S＝ m2＝ m2，ω＝2πn＝2π50 rad/s＝100π rad/s，故e＝100πcos 100πt V，即e＝10cos 100πt V.(2)線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖像如圖所示．【答案】 (1)e＝10cos 100πtV (2)見解
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