高三物理《1交变电流的产生和描述电感和电容对交变电流的作用》

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1、1交变电流的产生和描述.电感和电容对交变电流的作用即学即用1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图,由图中信息可以判断()A.在A和C时刻线圈处于中性面位置B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C.从A～D时刻线圈转过的角度为2D.若从O～D时刻历时0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次【延伸思考】从A到C,线圈中磁通量变化量为多大?即学即用2.如图所示,交流发电机转子有n匝线圈,每匝线圈所围面积为S,匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匀速转动的角速度为,线圈内电阻为r,外电路电阻为R.当线圈由图中实线位置

2、匀速转动90到达虚线位置过程中,求:(1)通过R的电荷量q为多少?(2)R上产生的电热QR为多少?(3)外力做的功W为多少?【延伸思考】上题中,线圈由中性面开始转动180和由平行磁场的平面开始转动180的过程中,通过电阻R的电量q和R上产生的热量Q相同吗?即学即用3.如图,三个灯泡是相同的,而且耐压足够,电源内阻忽略.当单刀双掷开关S接A时,三个灯亮度相同,那S接B时()A.三个灯亮度相同B.甲灯最亮,丙灯不亮C.甲灯和乙灯亮度相同,丙灯不亮D.只有丙灯不亮,乙灯最亮【延伸思考】上题中,如果改为频率较小的交流电源,电源电动势有效值不变,会有什么现

3、象发生?【例1】如图所示为一交变电流的电流图象,求该电流的有效值．题型一求交流电的有效值【例2】如图,为某交变电动势随时间变化的图象,从图象中可知交变电动势的峰值为_______V,周期T是________s,交变电动势变化最快的时刻是_______________s,题型二交流电图像的应用问题穿过产生此电动势的线圈的磁通量变化最快的时刻是_________________________s,若此交流线圈共100匝,则穿过此线圈的最大磁通量是__________Wb.【例3】一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝,线圈在磁感应强度为B的匀强磁场

4、中绕垂直于磁感线的轴OO以如图所示的角速度匀速转动,外电路电阻为R.题型三交变电流与电路的综合分析(1)在图中标出此刻线圈感应电流的方向.(2)转动过程中感应电动势的最大值是多少?(3)线圈平面与磁感线夹角为60时的感应电动势多大?(4)设发电机由柴油机带动,其他能量损失不计,线圈转一周,柴油机做多少功?(5)从图示位置开始,线圈转过60的过程中通过R的电量是多少?