20xx人教版高中物理選修3-2第五章第1節(jié)交變電流-閱讀頁
2024-12-07 08:15本頁面
【正文】 電動勢為零，所以線圈中電流為零，線圈所受的安培力為零， A 錯(cuò)誤， C 、 D 正確。 2 ． 模型特點(diǎn) 發(fā)電機(jī) 工作原理 閉合線圈在磁場中受外力轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生感應(yīng)電動勢 能量轉(zhuǎn)化 機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能 解題要點(diǎn) ( 1 ) 產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢方向由右手定則判定。 ( 3 ) 注意感應(yīng)電流的最大值、瞬時(shí)值、有效值和平均值的計(jì)算。在磁極和圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角 α 均為49π ， 磁場均沿半徑方向 。 線圈以角速度 ω 繞中心軸勻速轉(zhuǎn)動 ， bc 和 ad 邊同時(shí)進(jìn)入磁場 。 線圈的總電阻為 r ， 外接電阻為 R 。 [ 解析 ] (1 ) bc 、 ad 邊的運(yùn)動速度 v ＝ ω [ 變式訓(xùn)練 ] [ 多選 ] 一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所 示 。 答案 ： 選 A 解析： 直流電的特征是電流方向不變，交流電的特征是電流方向改變，另外交變電流不一定都是正弦交流電或余弦交流電， D 正確。 答案 ： 選 A 3 ． 如圖甲所示 ， 一矩形線圈 ab cd 放置在勻強(qiáng)磁場中 ， 并繞過 ab 、 cd中點(diǎn)的軸 OO ′ 以角速度 ω 逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動 。 時(shí) ( 如圖乙所示 ) 為計(jì)時(shí)起點(diǎn) ， 并規(guī)定當(dāng)電流自 a 流向 b 時(shí)電流方向?yàn)檎?。 答案 ： 選 D 4 ． [ 多選 ] ( 天津高考改編 ) 如圖甲所示 ， 在勻強(qiáng)磁場中 ， 一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速 ， 繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動 ， 產(chǎn)生的 交變電動勢圖象如圖乙中曲線 a 、 b 所示 ， 則 ( ) A ． 兩次 t ＝ 0 時(shí)刻線圈平面均與中性面重合 B ． 曲線 a 、 b 對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為 2 ∶ 3 C ． 曲線 a 表示的交變電動勢頻率為 25 Hz D ． 曲線 b 表示的交變電動勢最大值為 10 V 解析： t ＝ 0 時(shí)刻，兩次產(chǎn)生的交流電的電動勢瞬時(shí)值均為零，因此線圈平面均與中性面重合， A 正確；圖中 a 、 b 對應(yīng)的周期之比為 2 ∶ 3 ，因此線圈轉(zhuǎn)速之比 na∶ nb＝1Ta∶1Tb＝ 3 ∶ 2 ， B 錯(cuò)誤； a線表示的交流電動勢的頻率為 fa＝1Ta＝14 10－ 2 H z ＝ 25 Hz ， C 正確； a 線對應(yīng)線圈相應(yīng)的電動勢的最大值 Ea m＝ NBS 2πTb，因此Eb mEa m＝TaTb＝23， Eb m＝ 10 V ， D 正確。 ( 1 ) 表示出線圈經(jīng)過圖示位置時(shí) ， 線圈中的感應(yīng)電流的方向 ； ( 2 ) 寫出線圈轉(zhuǎn)動過程中感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式 ； ( 3 ) 求線圈從 t ＝ 0 位置開始到轉(zhuǎn)過 90176。 時(shí)的瞬時(shí)電流 。 (2 ) 從中性面開始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動勢隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，且最大感應(yīng)電動勢 Em＝ nBabω 所以感應(yīng)電動勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為 e ＝ nBa bω sin ωt (3 ) 平均感應(yīng)電動勢 E－＝ nΔ ΦΔ t＝ nBabπ/ ? 2 ω ?＝2 nBa bωπ (4 ) 瞬時(shí)電流 i ＝eR ＋ r＝nBa bω sinπ3R ＋ r＝3 nBa bω2 ? R ＋ r ? 答案： 見解析
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