【正文】 － 2 s內(nèi)磁通量的變化量為 2 10－ 3 Wb，故感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)不為零，所以 D錯(cuò)． 答案： BC 如圖 9－ 3－ 5甲所示，矩形導(dǎo)線框 abcd固定在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，磁感線的方向與導(dǎo)線框所在平面垂直．規(guī)定磁場(chǎng)的正方向垂直于紙面向里，磁感應(yīng)強(qiáng)度 B隨時(shí)間變化的規(guī)律如圖 9－ 3－ 5乙所示，若規(guī)定順時(shí)針?lè)较驗(yàn)楦袘?yīng)電流 i的正方向，圖 9－ 3－ 6所示的 i－ t圖中正確的是 ( ) 圖 9－ 3－ 5 圖 9－ 3－ 5 [思路點(diǎn)撥 ] 分析本題時(shí)應(yīng)抓住以下關(guān)鍵點(diǎn)： (1)利用楞次定律確定各時(shí)間段感應(yīng)電流的方向； (2)借助法拉第電磁感應(yīng)定律確定感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大??； (3)利用閉合電路歐姆定律確定各時(shí)間段電流的大小． [課堂筆記 ] 由楞次定律可判斷出在前 4 s每秒內(nèi)感應(yīng)電流的方向分別為負(fù)方向、正方向、正方向、負(fù)方向．由圖 9－ 3－ 5乙可知：在每一秒內(nèi)，磁感應(yīng)強(qiáng)度的變化率 的大小相同，導(dǎo)線框中磁通量的變化率 2 L＝ mv22＋ Q ③ 由 ①②③ 解得 Q＝ 2mgL＋ mgH. 答案： C 5．如圖 9－ 3－ 15所示，導(dǎo)體棒 MN電阻為 2 Ω，在外力作用下向右以速度 v＝ 3 m/s 勻速運(yùn)動(dòng)．若導(dǎo)軌寬度為 1 m，電阻 R＝ 3 Ω，磁感應(yīng)強(qiáng)度為 1 10－ 2 T的磁場(chǎng)垂直 導(dǎo)軌平面向里，則通過(guò) R的電流方向如何？電流大小為多 少？ R上消耗的電功率為多少？ 圖 9－ 3－ 15 解析： MN切割磁感線，相當(dāng)于電源，其電動(dòng)勢(shì) E＝ BLv＝ 1 10－ 2 1 3 V＝ 3 10－ 2 V 由歐姆定律知， I＝ A＝ 6 10－ 3 A P＝ I2R＝ 36 10－ 6 3 W＝ 10－ 4 W. 電流方向由 a→b. 答案： 由 a→b 6 10－ 3 A 10－ 4 W 考 點(diǎn) 點(diǎn) 擊 1. 交變電流、交變電流的圖象 Ⅰ 2. 正弦交變電流的函數(shù)表達(dá)式、峰值和有效值 Ⅰ 3. 理想變壓器 Ⅰ 4. 遠(yuǎn)距離輸電 Ⅰ 5. 實(shí)驗(yàn)十一：傳感器的簡(jiǎn)單使用 考 情 播 報(bào) (e、 U、 i的瞬時(shí)值表達(dá)式、 峰值、有效值、周期、頻率 )，特別是交流電的圖象 和有效值的計(jì)算是考查的熱點(diǎn)． ，與電磁感應(yīng)相結(jié)合的力、電綜合 題，或與本章知識(shí)有關(guān)的實(shí)際應(yīng)用是考查的重點(diǎn)． 本章單獨(dú)命題以選擇題為主，綜合題以計(jì)算題為主 . 交 變 電 流 傳 感 器 交 變 電 流 傳 感 器 1．在復(fù)習(xí)本章內(nèi)容時(shí)，應(yīng)重點(diǎn)理解交流電的產(chǎn)生和描述， 掌握變壓器的變壓比和變流比，了解變壓器的電壓、電 流、功率的決定因素． 2．對(duì)于變壓器的原理和使用，要從電磁感應(yīng)現(xiàn)象的本質(zhì)特 點(diǎn)入手，理解原、副線圈的匝數(shù)比與線圈電壓比之間的關(guān) 系，理解副線圈電流控制原線圈電流，理解原線圈輸入功 率等于副線圈上輸出功率，還要熟悉遠(yuǎn)距離輸電的流程圖． 3．在對(duì)傳感器的復(fù)習(xí)中，首先是對(duì)電路的要求，探究敏感 元件在電路中的作用，然后進(jìn)一步理解傳感器的工作原 理，以拓寬思維，培養(yǎng)創(chuàng)新意識(shí)，同時(shí)注意與生產(chǎn)、生 活相聯(lián)系 . 一、交變電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律 1．交變電流： 大小和 都隨時(shí)間做 變化的電流． 2．正弦式交變電流 (1)定義：按 變化的交變電流，簡(jiǎn)稱正弦式電流． (2)中性面：線圈平面垂直于磁場(chǎng)，此時(shí)穿過(guò)線圈的磁通量最大． 方向 周期性 正 (余 )弦規(guī)律 (3)正弦式電流的產(chǎn)生 當(dāng)閉合線圈由中性面位置 (圖 10 － 1－ 1中 O1O2位置 )開始在勻強(qiáng) 磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間 ． 勻速 按正弦規(guī)律變化 圖 10 － 1－ 1 (4)正弦式電流的變化規(guī)律 (從中性面開始計(jì)時(shí) ) ① 電動(dòng)勢(shì)： e＝ Emsinωt. ② 電壓： u＝ Umsinωt. ③ 電流： i＝ Imsinωt. 其中 ω等于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度， Em＝ nBSω. (5)正弦式電流的圖象 (圖 10－ 1－ 2) 圖 10－ 1－ 2 二、描述交變電流的物理量 1．周期和頻率 (1)周期 (T)：交變電流完成一次周期性變化 (線圈轉(zhuǎn)一周 )所需 的 ，單位是秒 (s)，公式 T＝ . (2)頻率 (f)：交變電流在 1 s內(nèi)完成周期性變化的 ，單位 是赫茲 (Hz)． (3)周期和頻率的關(guān)系： T＝ 或 f＝ . 時(shí)間 次數(shù) 2．交變電流的四值 (1)峰值： Em＝ . (2)瞬時(shí)值：交變電流在某一 的值，是時(shí)間的函數(shù)． (3)有效值：讓交流與直流通過(guò)相同阻值的電阻，如果在交 流的一個(gè)周期內(nèi)它們產(chǎn)生的 相等，就把這一直流的 數(shù)值叫做這一交流的有效值． (4)平均值： ＝ n . nBSω 時(shí)刻 熱量 1．函數(shù)表達(dá)式 e＝ Emsinωt 只有從中性面計(jì)時(shí)才成立，如 果開始位置和中性面成 θ角，則 e＝ Emsin(ωt＋ θ)． 2．只有正 (余 )弦式電流才有 I＝ 關(guān)系． 矩形線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的 軸 O轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，線圈的兩對(duì)邊切割磁 感線產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)，如圖 10－ 1－ 3 所示． 圖 10－ 1－ 3 設(shè)線圈的匝數(shù)為 n，轉(zhuǎn)動(dòng)角速度為 ω，兩對(duì)邊分別為 l1和l2(其中 ab邊為 l1， ad邊為 l2)． 若從中性面開始計(jì)時(shí)，經(jīng)時(shí)間 t轉(zhuǎn)到如圖所示位置，則 t時(shí)間線框轉(zhuǎn)過(guò) ωt角． ab邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) e1＝ nBl1ω l2sinωt. cd邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) e2＝ nBl1ω l2sinωt. 由右手定則可知： e1和 e2環(huán)繞方向相同． 故總電動(dòng)勢(shì) e＝ e1＋ e2＝ nBl1l2ωsinωt＝ nBSωsinωt. 其中 nBSω為電動(dòng)勢(shì)的最大值． 在交變電流的產(chǎn)生過(guò)程中，要特別注意兩個(gè)特殊位置的不同特點(diǎn)． (1)線圈平面與中性面重合時(shí)， S⊥ B， Φ最大， ΔΦ/Δt＝ 0， e＝ 0， i＝ 0，電流方向?qū)l(fā)生改變． (2)線圈平面與中性面垂直時(shí)， S∥ B， Φ＝ 0， ΔΦ/Δt最大， e最大， i最大，電流方向不改變． 1．如圖 10－ 1－ 4所示，矩 形線圈 abcd面積為 S， 在磁 感應(yīng)強(qiáng)度為 B的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)中繞 OO′軸以 角速度 ω從中性面位置 開始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，時(shí)間為 t時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的 大小為 ( ) 圖 10－ 1