專題十一交變電流-資料下載頁(yè)
2025-07-18 00:44本頁(yè)面
【正文】 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，角速度為 ω＝ 2π rad/s，外電路電阻 R＝ 4 Ω，求： (1)轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的 最大值． (2)由圖示位置 (線圈平面與磁感線平行 )轉(zhuǎn)過(guò) 60176。 時(shí)的瞬時(shí) 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)． (3)問(wèn) (2)過(guò)程中產(chǎn) 生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)． 智浪教育 普惠英才文庫(kù) (4)交流電電表的示數(shù)． (5)轉(zhuǎn)動(dòng)一周外力做的功． 行位置開(kāi)始計(jì)時(shí) ) 圖 11－ 1－ 13 (6) 16 周期內(nèi)通過(guò) R 的電量為多少？ ( 從線圈平面與磁感線平 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 解： (1)感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ nBωS＝ 100 2π V＝ V. (2)轉(zhuǎn)過(guò) 60176。 時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e＝ Emcos60176。 ＝ V＝ V. (3)通過(guò) 60176。 角過(guò)程中產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) (4)電壓表示 數(shù)為外電路電壓的有效值 E ＝ n Δ ΦΔ t ＝ nB S sin60176。π3 ω＝ V . U ＝ ER ＋ r R ＝ 2 45 ＝ V . 智浪教育 普惠英才文庫(kù) (5)轉(zhuǎn)動(dòng)一周所做的功等于電流產(chǎn)生的熱量 W ＝ Q ＝rRE?????????????22m T 又 T ＝2πω 解得 W ＝ J. (6)16周期內(nèi)通過(guò)電阻 R 的電量 Q ＝ I 16T ＝ER ＋ r16T ＝ C. 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 線圈轉(zhuǎn)過(guò) 60176。 時(shí)的感應(yīng)電流為 1 A．那么 ( 1． (雙選， 2022 年四川卷 )如圖 11－ 1－ 14 所示，在勻強(qiáng)磁 場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的矩形線圈的周期為 T，轉(zhuǎn)軸 O1O2 垂直于磁場(chǎng)方 向，線圈電阻為 2 時(shí)， ) 圖 11－ 1－ 14 A．線圈消耗的電功率為 4 W B．線圈中感應(yīng)電流的有效值為 2 A C．任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 e＝ 4cos D．任意時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為 Φ ＝ Tπ sin 2πT t 2πTt 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 解析： 當(dāng)線圈從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，此時(shí)交變電流的瞬時(shí) 值表達(dá)式為 i ＝ Imcos ωt ，當(dāng) ωt ＝ 60176。 時(shí)， i ＝ 1 A ，可解得 Im＝ 2 A ，其有效值為 I ＝Im2＝ 2 A ， B 錯(cuò)誤；回路消耗的功率 P ＝ I2R ＝ 4 W ， A 正確；線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ ImR ＝ 4 V ，所以任意時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 e ＝ 4cos2πTt ， C 正確；磁通量的最大值 Φm＝ BS ＝Emnω＝4nω＝2 Tn π，則穿過(guò)線圈任意時(shí)刻的磁通量 Φ ＝2 Tn πsin2πTt ， D 錯(cuò)誤． 答案 ： AC 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 2． (2022 年福建卷 )一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變 化的正弦規(guī)律圖象如圖 11－ 1－ 15 甲所示．已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi) 阻為 Ω，則外接一只電阻為 Ω的燈泡，如圖乙所示，則 ( ) 圖 11－ 1－ 15 智浪教育 普惠英才文庫(kù) A．電壓表 V 的示數(shù)為 220 V B．電路中的電流方向每秒鐘改變 50 次 C．燈泡實(shí)際消耗的功率為 484 W D．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為 J 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 解析： 電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由圖象知電 動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ 220 2 V ，有效值 E ＝ 220 V ，燈泡兩端電壓 U ＝RE??????R ＋ r＝ 20 9 V ， A 錯(cuò)誤；由圖象知 T ＝ s ，一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次，可知 1 s 內(nèi)電流方向變化 100 次， B 錯(cuò)誤；燈泡的實(shí)際功率 P ＝U2R＝209295 W ＝ W ， C 錯(cuò)誤；電流的有效值 I ＝ER ＋ r＝ A ，發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱 為 Q＝ I2rt ＝ 2 5 1 J ＝ J ， D 正確． 答案： D 智浪教育 普惠英才文庫(kù) (2)線框從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò) 的過(guò)程 3． (2022 年天津卷 )如圖 11－ 1－ 16 所示，單匝矩形閉合導(dǎo) 線框 abcd 全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B 的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面 積為 S，電阻為 cd 邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度 ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，求： (1)線框中感應(yīng)電流的有效值． 中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量． 圖 11－ 1－ 16 π2 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 解： (1)電動(dòng)勢(shì)的最大值 Em＝ BSω (2)通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量為 電動(dòng)勢(shì)的有效值 E ＝E m2 電流的有效值 I ＝ER＝2 BSω2 R. q ＝ I Δ t ＝ER Δ t ＝Δ ΦR Δ t Δ t ＝Δ ΦR ＝BSR . 智浪教育 普惠英才文庫(kù)
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