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《2019届高中物理第五章交变电流5.1习题课交变电流的产生及描述课件新人教版.pptx》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、习题课:交变电流的产生及描述探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测交变电流的图象问题如图所示,一个100匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象,根据图象可以得到哪些物理量?探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测【例题1】(多选)如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦式交变电流的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦式交变电流的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦式交变电流的说法正确的是()A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B.线圈先后两次转速之比为3∶2C.交变电流a的瞬时
2、值表达式为u=10sin(5πt)VD.交变电流b的最大值为解析:由题图可知,t=0时刻线圈均在中性面,穿过线圈的磁通量最大,A错误;由题图可知Ta∶Tb=2∶3,故na∶nb=3∶2,B正确;由题图可知,C正确;因ωa∶ωb=3∶2,交变电流最大值Um=nBSω,故,D正确。答案:BCD探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测变式训练1图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图。其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO'匀速转动,线圈的匝数n=100匝,电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表。在t=0时刻,线
3、圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求:探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测(1)交流发电机产生的电动势最大值。(2)电动势的瞬时值表达式。(3)线圈转过时电动势的瞬时值。(4)电路中交流电压表的示数。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测交变电流“四值”的综合应用如图甲为一电容器,图乙为保险丝管,请思考:(1)将电容器接在交流电路上,要保证电容器正常工作,需要考虑交变电流哪一个值?(2)若保证保险丝管正常使用,应考虑交变电流哪一个值?要点提示:(1)交变电流的最大值。(2)交变
4、电流的有效值。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测最大值、有效值、瞬时值、平均值,在不同情况下的使用(1)在研究电容器的耐压值时,只能用最大值。(2)在研究交变电流做功、电功率及产生的热量时,只能用有效值W=EIt,Q=I2Rt,交流电表指示的也是有效值。(3)在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时,只能用平均值。(4)在研究某一时刻线圈受到的安培力时,只能用瞬时值。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测【例题2】如图所示,矩形线圈abcd在磁感应强度B=2T的匀强磁场中绕轴OO'以角速度ω=10πrad/s匀速转动,线圈共10匝,电阻r=5Ω,ab=0.3m,
5、bc=0.6m,负载电阻R=45Ω。(1)写出从图示位置开始计时的线圈中感应电动势的瞬时值表达式。(2)求电阻R在0.05s内产生的热量。(保留两位有效数字)(3)求0.05s内流过电阻R上的电荷量(设线圈从垂直中性面开始转动)。探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测解析:(1)电动势的最大值为Emax=nBSω=10×2×0.3×0.6×10πV=113.04V由于从线圈平面经过与磁感线平行的位置开始计时,交变电流为最大值,故瞬时值表达式e=Emax·cosωt=113.04cos10πtV。答案:(1)e=113.04cos10πtV(2)5.76J(3)0.072
6、C探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测变式训练2导学号95814061如图所示,在匀强磁场中有一个内阻r=3Ω、面积S=0.02m2的半圆形导线框可绕OO'轴旋转。已知匀强磁场的磁感应强度T。若线框以ω=100πrad/s的角速度匀速转动,且通过电刷给“6V12W”的小灯泡供电,则:(1)若从图示位置开始计时,求线框中感应电动势的瞬时值表达式。(2)从图示位置开始,线框转过90°的过程中,通过导线横截面的电荷量是多少?该电荷量与线框转动的快慢是否有关?(3)由题目所给已知条件,外电路所接小灯泡能否正常发光?如不能,则小灯泡的
7、实际功率为多大?探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测探究一探究二问题导引名师精讲典例剖析当堂检测探究一探究二123当堂检测1.(交变电流的图象)如图所示,图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min的时间,两电阻消耗的电功之比W甲∶W乙为()探究一探究二123当堂检测2.(有效值的理解和计算)如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度
