《高中物理 第五章 交變電流練習 新人教版選修32》由會員分享,可在線閱讀,更多相關《高中物理 第五章 交變電流練習 新人教版選修32(2頁珍藏版)》請在裝配圖網上搜索。
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、交變電流的產生:
矩形線圈在勻強磁場中繞垂 磁感線的 時產生正弦交變電流。
矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動時,將經過兩個特殊位置,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 ,感應電動勢、感應電流均最大,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動,在線圈平面經過中性面瞬間:( )
A.線
3、圈平面與磁感線平行;
B.通過線圈的磁通量最大;
C.線圈中的感應電動勢最大;
D.線圈中感應電動勢的方向突變。
例2、矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動產生的電動勢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,匝數為N,在場強為B的勻強磁場中繞著軸oo’做勻速轉動,角速度為ω,磁場方向與轉軸垂直,當線圈轉到中性面位置開始計時,求:
(1)線圈中感應電動勢的最大值?寫出線圈中感應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動,經過圖所示位置時,
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,當磁鐵轉動時,下列說法中正確的是
A.線框中產生感應電動勢,可跟隨磁鐵
5、轉動
B線框中不產生感應電動勢,可跟隨磁鐵轉動
C.線框中產生感應電動勢,不跟隨磁鐵轉動
D.線框中不產生感應電動勢,不跟隨磁鐵轉動
( )4、閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動,產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,匝數為n,在磁感應強度為B的勻強磁場中,繞垂直于磁場的軸OO以角速度ω勻速轉動。當轉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、線圈在磁場中轉動時產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.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,勻強磁場磁感應強度B=0.8T,繞軸OO’從圖示位置開始勻速轉動,角速度ω=100πrad/s,試求:(1)穿過線圈的磁通量最大值φm,線圈轉到什么位置時取得此值?
(2)線圈產生的感應電動勢最大值Em=? 線圈轉到什么位置時取得此值?
(3)寫出感應電動勢e隨時間變化的表達式,并作出圖象。
- 2 -