高中物理 第五章 交變電流練習 新人教版選修32

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1、 廣東省汕頭市澄海中學高中物理 第五章 交變電流練習 新人教版選修3-2 【知識概要】 1、交變電流: 的電流為交變電流。家庭電路中的 、示波器中的 、電子電路中的 電流都屬于交變電流。 2、交變電流的產(chǎn)生: 矩形線圈在勻強磁場中繞垂 磁感線的 時產(chǎn)生正弦交變電流。 矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時,將經(jīng)過兩個特殊位置,其特點分別是: (1)中性面:與勻強磁場磁感線垂直的平面叫 。線圈平面處于跟中性面重合的位置時;(

2、a)線圈各邊都不切割磁感線,即感應(yīng)電流 ;(b)磁感線垂直于該時刻的線圈平面,所以磁通量 ,磁通量的變化率 .(c)交變電流的方向在中性面的兩側(cè)是 。(2)線圈平面處于跟中性面垂直的位置時,線圈平面平行于磁感線,磁通量為 ,磁通量的變化率 ,感應(yīng)電動勢、感應(yīng)電流均最大,電流方向不變. 3、交變電流的變化規(guī)律: 【課堂例題】 例1、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,在線圈平面經(jīng)過中性面瞬間:( ?。? A.線

3、圈平面與磁感線平行; B.通過線圈的磁通量最大; C.線圈中的感應(yīng)電動勢最大; D.線圈中感應(yīng)電動勢的方向突變。 例2、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的電動勢e-t圖像如圖則在時刻( ?。? A.t1,t3線圈通過中性面 B.t2,t4線圈中磁通量最大 C.t1,t3線圈中磁通量變化率最大 D.t2,t4線圈平面與中性面垂直 例3、一矩形線圈,面積為s,匝數(shù)為N,在場強為B的勻強磁場中繞著軸oo’做勻速轉(zhuǎn)動,角速度為ω,磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直,當線圈轉(zhuǎn)到中性面位置開始計時,求: (1)線圈中感應(yīng)電動勢的最大值?寫出線圈中感應(yīng)電動勢隨時間變化的表達式? (2)若線圈中的電阻為R

4、,則線圈中的電流的最大值為多少?寫出線圈中的電流瞬時表達式。 【能力訓練】 ( )1、圖5-1-4所示各的電流中不是交流電的是: ( )2、如圖所示,一線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,經(jīng)過圖所示位置時, A.穿過線圈的磁通量最大,磁通量的變化率最小 B.穿過線圈的磁通量最大,磁通量的變化率最大 C.穿過線圈的磁通量最小,磁通量的變化率最大 D.穿過線圈的磁通量最小,磁通量的變化率最小 ( )3、如圖所示,若線框abcd不閉合,當磁鐵轉(zhuǎn)動時,下列說法中正確的是 A.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,可跟隨磁鐵

5、轉(zhuǎn)動 B線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,可跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動 C.線框中產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,不跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動 D.線框中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,不跟隨磁鐵轉(zhuǎn)動 ( )4、閉合線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交流電瞬時值的表達式為i=0.2sin100πt,從t=0到第一次出現(xiàn)通過線圈的磁通量變化率最大值的時間為  A.1/50 s    B.1/100 s   C.1/200 s    D1/400 s ( )5、矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為n,在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場的軸OO以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動。當轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場垂直的圖示位置時 A.線圈中的電動勢為0

6、 B.線圈中的電動勢為 C.穿過線圈的磁通量為0 D.線圈不受安培力作用 ( )6、線圈在磁場中轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的交變電流如圖所示,從圖中可知: A.在A和C時刻線圈平面與磁場垂直 B.在B和D時刻穿過線圈的磁通量最大 C.在A和C時刻,感應(yīng)電流改變方向 D.若從O時刻到D時刻的時間為0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變50次 7、一矩形線圈,繞與勻強磁場垂直的中心軸OO′按順時針方向旋轉(zhuǎn).引出線的兩端與互相絕緣的半圓銅環(huán)連接,兩個半圓環(huán)分別與固定電刷A.B滑動接觸,電刷間接有電阻,如圖所示,在線圈轉(zhuǎn)動過程中,通過電阻的電流: A.大小和方向都不斷變化 B.大小和方向都不變 C.大小不斷變化,方向A→R→BD.大小不斷變化,方向從B→R→A 8、如圖所示,矩形線圈100匝,ab=30cm,ad=20cm,勻強磁場磁感應(yīng)強度B=0.8T,繞軸OO’從圖示位置開始勻速轉(zhuǎn)動,角速度ω=100πrad/s,試求:(1)穿過線圈的磁通量最大值φm,線圈轉(zhuǎn)到什么位置時取得此值? (2)線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大值Em=? 線圈轉(zhuǎn)到什么位置時取得此值? (3)寫出感應(yīng)電動勢e隨時間變化的表達式,并作出圖象。 - 2 -

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