20xx滬科版高中物理選修3-2第2章第2節(jié)怎樣描述交變電流word學(xué)案-資料下載頁
2024-12-04 23:28本頁面
【導(dǎo)讀】[學(xué)習(xí)目標(biāo)定位]、頻率、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)角速度三者之間的關(guān)系.解電流的有效值是與熱效應(yīng)有關(guān)的量，而平均值只是簡(jiǎn)單意義的平均.2．恒定電流產(chǎn)生電熱的計(jì)算遵循焦耳定律，Q＝I2Rt.2．用函數(shù)式描述：正弦式交變電流的電壓u、電流i的函數(shù)表達(dá)式為：u＝Umaxsin_ωt，i＝Imaxsin_ωt，式中ω＝2πf＝2πT.如圖1所示，這個(gè)交變電流的周期是多少？3．轉(zhuǎn)速：線圈單位時(shí)間轉(zhuǎn)過的圈數(shù)，單位是r/s或r/min.熱量，這個(gè)電流是多大？答案Q＝I21Rt1＋I(xiàn)22Rt2＝42×1×J＋22×1×J＝10J. 電源上會(huì)不會(huì)被燒壞？把標(biāo)有6V的電容器接在此電源上會(huì)不會(huì)被擊穿？電壓：u＝Umax·sin_ωt；25Hz，A錯(cuò)，B對(duì)；而ω＝2πf＝50πrad/s，所以u(píng)＝100sinV，C錯(cuò)；交流電壓表的。解析電壓表示數(shù)為燈泡兩端電壓的有效值，由題圖知電動(dòng)勢(shì)的最大值Em＝2202V，由題圖甲知T＝s，一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化兩次，可知1s內(nèi)電流方向變化100次，通過電阻R的電荷量q；
【正文】 角速度為 50π rad/s C． s 時(shí)線圈平面與磁場(chǎng)方向平行 D． s 時(shí)電阻 R中電流的方向自右向左 答案 AC 7． 電阻 R R2與交流電源按照如圖 4甲所示方式連接 ， R1＝ 10 Ω、 R2＝ 20 S 后 ， 通過電阻 R2的正弦交變電流 i隨時(shí)間 t變化的情況如圖乙所示 ． 則 ( ) 圖 4 A． 通過 R1的電流的有效值是 A B． R1兩端的電壓有效值是 6 V C． 通過 R2的電流的最大值是 2 A D． R2兩端的電壓最大值是 6 2 V 答案 B 解析 由題圖乙可得，正弦交變電流的最大值 Imax＝ 2 A，所以電流的有效值 I＝ Imax2＝ A，電阻 R R2串聯(lián)，所以電流的最大值均為 2 A，有效值均為 A． 由歐姆定律 U＝ IR得， U1＝ IR1＝ 6 V，所以 U1max＝ 2U1＝ 6 2 V； U2＝ IR2＝ 12 V， U2max＝ 2U2＝12 2 V. 5 所示電路中 ， A是熔斷電流 I0＝ 2 A的保險(xiǎn)絲 ， 電阻可忽略 ， R是可變電阻 ， S是交流電源 ． 交流電源的內(nèi)電阻不計(jì) ， 其電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律是 e＝ 220 2sin (314t) V． 為了不使保險(xiǎn)絲熔斷 ， 可變電阻的阻值應(yīng)該大于 ( ) 圖 5 A． 110 2 Ω B． 110 Ω C． 220 Ω D． 220 2 Ω 答案 B 解析 U＝ 220 V， Rmin＝ UI0＝ 2202 Ω＝ 110 Ω. 9． 把 U0＝ 10 V 的直流電壓加在阻值為 R的電阻上 ， 其發(fā)熱功率跟另一個(gè)正弦交變電壓加在阻值為 R2上的電功率相同 ， 則這個(gè)交變電流的電壓的峰值為 ( ) A． 10 V B． 10 2 V C． 20 V D． 20 2 V 答案 A 解析 直流電壓 U0加在阻值為 R 的電阻上，而交變電流加在阻值為 R2的電阻上，它們聯(lián)系的橋梁是發(fā)熱功率相等．設(shè)這個(gè)交變電壓的有效值為 U，則由電功率公式得 U 20R T＝U2R2T，U＝ 2U02 ， 故 Umax＝ 2U＝ U0＝ 10 V．正確答案為 A. 題組四 瞬時(shí)值 、 最大值 、 有效值 、 平均值的區(qū)別應(yīng)用 10． 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng) ， 從中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng) 180176。的 過程中 ， 平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)之比為 ( ) A． π/2 B． 2/π C． 2π D． π 答案 B 6所示 ， 線圈 abcd的面積是 m2， 共 100 匝 ， 線圈電阻為 1 Ω， 外接電阻 R＝ 9 Ω， 勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B＝ 1π T， 當(dāng)線圈以 300 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) ， 求 ： 圖 6 (1)電路中交流電壓表和交流電流表的示數(shù) ； (2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。的過程中通過電阻 R的電荷量 ． 答案 (1) V A (2) C 解析 (1)Emax＝ NBSω ＝ 100 1π 2π 30060 V ＝ 50 V E＝ Emax2 ＝ 25 2 V≈ V. 電流表示數(shù) I＝ ER＋ r＝ A， 電壓表示數(shù) U＝ IR＝ 9 V＝ V. (2)從圖示位置轉(zhuǎn)過 90176。的過程中， E ＝ NΔΦΔt， 又因?yàn)?I ＝ER＋ r， q＝ I Δt，聯(lián)立得 q＝ NΔΦR＋ r＝ NBSR＋ r≈ C.
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