高考物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器冲刺训练

《高考物理一轮复习 第十章 交变电流 传感器冲刺训练》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”第十章交变电流传感器(一)专题提能——正弦交变电流产生的五种方式正弦式交变电流是正弦交变电动势通过闭合回路形成的，正弦式交变电动势分为两类：一类是动生电势，计算公式是e＝BLvsinθ(θ是磁感应强度B和导体棒运动速度v的夹角)；另一类是感生电动势，由通过闭合电路的磁场随时间变化产生，线圈本身并不运动。现举例说明产生正弦式交变电流的五种方式：(一)线圈在匀强磁场中匀速转动当闭合线圈绕垂直于匀强磁场的转轴做匀速转

2、动时，线圈中会产生正弦式交变电流。　　　　[典例1]　小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数n＝100，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间按正弦规律变化，如图所示。发电机内阻r＝5.0Ω，外电阻R＝95Ω。求串联在外电路中的交流电流表(内阻不计)的读数。[解析]　从Φt图像可得Φm＝1.0×10－2Wb，T＝3.14×10－2s，电路中电流的最大值为Im＝＝＝＝2A，电流表显示交流电的有效值，所以I＝＝1.4A。[答案]　1.4A(二)导体棒在匀强磁场中平动导体棒在匀强磁场中匀速平动，但导体棒切割磁感线的有效长度按正弦规律变

3、化，则导体棒组成的闭合电路中就会产生正弦式交变电流。[典例2]　如图所示，匀强磁场方向垂直纸面向里，磁感应强度B＝0.2T，OCA导轨与OA直导轨分别在O点和A点接一阻值R1＝8Ω和R2＝8Ω，且几何尺寸可忽略的定值电阻，导轨OCA的曲线方程为y＝sinm。金属棒ab长1.5m，以速度v＝5.0m/s水平向右匀速运动，b点始终在x轴上，设金属棒与导轨的接触良好，摩擦不计，电路中除了电阻R1和R2外，其余电阻均不计。求金属棒在导轨上从x＝0运动到x＝3m的过程中，外力必须做多少功？[解析]　金属棒与导轨接触点之间的长度随时间变化，有效切割长度为L＝sinm，且x＝vt，

4、所以导体棒上的电动势为e＝BLv＝sinV，电动势最大值为Em＝1新的贫困人口还会出现，因灾、因病、因学返贫情况还会时有发生;五是经济下行压力较大，贫困人口就业和增收难度增大，一些农民因丧失工作重新陷入贫困到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”V，电动势有效值为E＝V。又因为电路总电阻为R＝＝4Ω，根据能量守恒，外力做功等于电路中产生的总热量W＝Q＝t＝0.075J。[答案]　0.075J(三)导体棒在匀强磁场中振动导体棒在匀强磁场中沿平行导轨平动

5、切割磁感线时，棒的速度按正弦规律变化，则棒中会产生正弦交变电流。　　　　[典例3]　在竖直方向上、磁感应强度大小B＝5T的匀强磁场中，水平放置两平行光滑金属导轨MN和PQ，导轨宽度L＝1m，导轨一端接有定值电阻R＝10Ω，一导体棒垂直于导轨放置，导体棒在周期性驱动力的作用下，在ab和a′b′范围内做简谐运动，其速度随时间的变化规律为v＝2sin3.14t(m/s)，求在10s内电阻R上产生的热量。(导体棒和导轨的电阻均不计)[解析]　感应电动势为e＝BLv＝10sin3.14tV。电阻R两端接的是正弦交流电，电压最大值为Em＝10V，有效值为E＝5V，周期T＝2s,1

6、0s内R上产生的热量为Q＝t＝50J。[答案]　50J(四)导体棒在不均匀磁场中平动导体棒在磁场中匀速平动切割磁感线，在棒的平动方向上，磁场按照正弦规律变化，则棒中会产生正弦交变电流。[典例4]　如图所示，矩形裸导线框长边的长度为2L，短边的长度为L，在两个短边上均接有电阻R，其余部分电阻不计，导线框一长边与x轴重合，左端的坐标x＝0，线框处在一垂直于线框平面的磁场中，磁感应强度满足关系式B＝B0sin。一光滑导体棒AB与短边平行且与长边接触良好，电阻也是R。开始时导体棒处于x＝0处，之后在沿x轴方向的力F作用下做速度为v的匀速运动。求导体棒AB从x＝0到x＝2L的过

7、程中力F随时间t的变化规律。[解析]　在t时刻AB棒的坐标为x＝vt，感应电动势为e＝BLv＝B0Lvsin，回路总电阻为R总＝R＋0.5R＝1.5R，通过AB的感应电流为i＝＝，新的贫困人口还会出现，因灾、因病、因学返贫情况还会时有发生;五是经济下行压力较大，贫困人口就业和增收难度增大，一些农民因丧失工作重新陷入贫困到乌蒙山区的昭通;从甘肃中部的定西，到内蒙古边陲的阿尔山，看真贫、知真贫，真扶贫、扶真贫，成为“花的精力最多”的事;“扶贫先扶志”“扶贫必扶智”“实施精准扶贫”因为AB棒匀速运动，所以F＝F安＝BiL＝。[答案]　见解析(五)线圈处于周