滬科版選修32 1.3怎樣計(jì)算交變電流的電功率 學(xué)案.docx

怎樣計(jì)算交變電流的電功率目標(biāo)定位 1.會(huì)觀察電流(或電壓)的波形圖，理解交變電流和直流的概念.2.理解交變電流的產(chǎn)生過(guò)程，會(huì)分析電動(dòng)勢(shì)和電流方向的變化規(guī)律.3.知道交變電流的變化規(guī)律及表示方法，知道交變電流的瞬時(shí)值、最大值的物理含義一、交變電流兩個(gè)發(fā)光二極管接成如圖1所示電路圖1(1)把電路接在干電池的兩端時(shí)，可以觀察到的現(xiàn)象是什么？(2)把電路接在手搖式發(fā)電機(jī)兩端時(shí)，又會(huì)觀察到怎樣的現(xiàn)象？答案(1)當(dāng)接在干電池兩端時(shí)，只有一個(gè)發(fā)光二極管會(huì)亮(2)當(dāng)接在手搖式發(fā)電機(jī)兩端時(shí)，兩個(gè)發(fā)光二極管間或的閃亮，原因是發(fā)電機(jī)產(chǎn)生與直流不同的電流，兩個(gè)發(fā)光二極管一會(huì)兒接通這一個(gè)，一會(huì)兒再接通另外一個(gè)，電流方向不停地改變要點(diǎn)總結(jié)1大小和方向都隨時(shí)間做周期性變化的電流叫交變電流，簡(jiǎn)稱(chēng)交流2方向不隨時(shí)間變化的電流稱(chēng)為直流大小、方向都不隨時(shí)間變化的電流稱(chēng)為恒定電流3對(duì)直流電流和交變電流的區(qū)分主要是看電流方向是否變化例1(多選)如圖所示的圖像中屬于交變電流的有()答案abc解析選項(xiàng)a、b、c中e的方向均發(fā)生了變化，故它們屬于交變電流，但不是正弦式交變電流；選項(xiàng)d中e的方向未變化，故是直流二、交變電流的產(chǎn)生圖2假定線(xiàn)圈沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，如圖2甲至丁所示請(qǐng)分析判斷：(1)圖中，在線(xiàn)圈由甲轉(zhuǎn)到乙的過(guò)程中，ab邊中電流向哪個(gè)方向流動(dòng)？(2)在線(xiàn)圈由丙轉(zhuǎn)到丁的過(guò)程中，ab邊中電流向哪個(gè)方向流動(dòng)？(3)當(dāng)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線(xiàn)圈中沒(méi)有電流，轉(zhuǎn)到什么位置時(shí)線(xiàn)圈中的電流最大？(4)大致畫(huà)出通過(guò)電流表的電流隨時(shí)間變化的曲線(xiàn)，從e經(jīng)過(guò)負(fù)載流向f的電流記為正，反之為負(fù)在橫坐標(biāo)上標(biāo)出線(xiàn)圈到達(dá)甲、乙、丙、丁幾個(gè)位置時(shí)對(duì)應(yīng)的時(shí)刻答案(1)由b到a(2)由a到b(3)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到甲或丙位置時(shí)線(xiàn)圈中沒(méi)有電流，稱(chēng)為中性面線(xiàn)圈轉(zhuǎn)到乙或丁位置時(shí)線(xiàn)圈中的電流最大(4)要點(diǎn)總結(jié)1交流發(fā)電機(jī)的構(gòu)造：主要由可轉(zhuǎn)動(dòng)的線(xiàn)圈(電樞)和磁體兩部分組成2正弦式交變電流的產(chǎn)生：將閉合矩形線(xiàn)圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞垂直磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)3中性面線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直時(shí)的位置(1)線(xiàn)圈處于中性面位置時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的最大，但線(xiàn)圈中的電流為零(填“最大”或“零”)(2)線(xiàn)圈每次經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，線(xiàn)圈中感應(yīng)電流方向都要改變線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向改變兩次4旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)和旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)(1) 旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電壓一般不超過(guò)500 v(2) 旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)能產(chǎn)生幾千伏到幾萬(wàn)伏電壓5交變電流的電能從哪里來(lái)從能量轉(zhuǎn)化的角度看，發(fā)電機(jī)是把機(jī)械能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿臋C(jī)器例2(多選)矩形線(xiàn)框繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)且在線(xiàn)框平面的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生了交變電流，下列說(shuō)法正確的是 ()a當(dāng)線(xiàn)框位于中性面時(shí)，線(xiàn)框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大b當(dāng)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零時(shí)，線(xiàn)框中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零c每當(dāng)線(xiàn)框經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流方向就改變一次d線(xiàn)框經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，各邊切割磁感線(xiàn)的速度為零答案cd解析線(xiàn)框位于中性面時(shí)，線(xiàn)框平面與磁感線(xiàn)垂直，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量最大，但此時(shí)切割磁感線(xiàn)的兩邊的速度與磁感線(xiàn)平行，即不切割磁感線(xiàn)，所以電動(dòng)勢(shì)等于零，也應(yīng)該知道此時(shí)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量的變化率等于零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)或感應(yīng)電流的方向也就在此時(shí)刻變化線(xiàn)框垂直于中性面時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量為零，但切割磁感線(xiàn)的兩邊都垂直切割，有效切割速度最大，所以感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大，也可以說(shuō)此時(shí)穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量的變化率最大故c、d選項(xiàng)正確三、交變電流的變化規(guī)律如圖3所示是圖2中線(xiàn)圈abcd在磁場(chǎng)中繞軸oo轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的截面圖設(shè)ab邊長(zhǎng)為l1，bc邊長(zhǎng)為l2，線(xiàn)圈面積sl1l2，磁感應(yīng)強(qiáng)度為b，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，則：圖3(1)甲、乙、丙位置ab邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各為多大？(2)甲、乙、丙位置整個(gè)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各為多大？(3)若線(xiàn)圈有n匝，則甲、乙、丙中整個(gè)線(xiàn)圈的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)各為多大？答案(1)甲：eab0乙：eabbl1vsin tbl1sin tbl1l2sin tbssin t丙：eabbl1vbl1bl1l2bs(2)整個(gè)線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)由ab和cd兩部分產(chǎn)生，且eabecd，所以甲：e0乙：eeabecdbssin t丙：ebs(3)若線(xiàn)圈有n匝，則相當(dāng)于n個(gè)完全相同的電源串聯(lián)，所以甲：e0乙：enbssin t丙：enbs要點(diǎn)總結(jié)1正弦式交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式(1)當(dāng)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)：eemaxsin_t.(2)當(dāng)從與中性面垂直的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)：eemaxcos_t.2正弦式交變電流的峰值表達(dá)式emaxnbs與線(xiàn)圈的形狀及轉(zhuǎn)動(dòng)軸的位置無(wú)關(guān)(填“有關(guān)”或“無(wú)關(guān)”)3兩個(gè)特殊位置(1)中性面：線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)垂直最大，為0，e為0，i為0.(填“0”或“最大”)線(xiàn)圈每次經(jīng)過(guò)中性面時(shí)，線(xiàn)圈感應(yīng)電流的方向要改變線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，感應(yīng)電流方向改變兩次(2)垂直中性面：線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)平行為0，最大，e為最大，i最大(填“0”或“最大”)4(1)正弦式交變電流的圖像及應(yīng)用或 從中性面計(jì)時(shí)從垂直中性面(bs)計(jì)時(shí)(2)從正弦式交變電流的圖像中可以解讀到以下信息：交變電流的周期t、峰值im或者em.因線(xiàn)圈在中性面時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)、感應(yīng)電流均為零，磁通量最大，所以可確定線(xiàn)圈位于中性面的時(shí)刻，也可根據(jù)電流或者電壓峰值找出線(xiàn)圈平行磁感線(xiàn)的時(shí)刻判斷線(xiàn)圈中磁通量最小、最大的時(shí)刻及磁通量變化率最大、最小的時(shí)刻分析判斷i、e的大小和方向隨時(shí)間變化的規(guī)律例3有一個(gè)正方形線(xiàn)圈的匝數(shù)為10匝，邊長(zhǎng)為20 cm，線(xiàn)圈總電阻為1 ，線(xiàn)圈繞oo軸以10 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖4所示，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 t，求：圖4(1)該線(xiàn)圈產(chǎn)生的交變電流電動(dòng)勢(shì)的峰值、電流的峰值分別是多少(2)若從中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的表達(dá)式(3)線(xiàn)圈從中性面位置開(kāi)始，轉(zhuǎn)過(guò)30時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值是多大答案(1)6.28 v6.28 a(2)e6.28sin (10t) v(3)3.14 v解析(1)交變電流電動(dòng)勢(shì)的峰值為emax2nblvnbs100.50.2210 v6.28 v電流的峰值為imax6.28 a.(2)從中性面位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為eemaxsin t6.28sin (10t) v.(3)線(xiàn)圈從中性面位置開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)30，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eemaxsin 303.14 v.例4線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交變電流的圖像如圖5所示，由圖中信息可以判斷()圖5a在a和c時(shí)刻線(xiàn)圈處于中性面位置b在b和d穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零c從ad線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2d若從od歷時(shí)0.02 s，則在1 s內(nèi)交變電流的方向改變100次答案d解析根據(jù)題圖，首先判斷出交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式iimaxsin t.其中imax是交變電流的最大值，是線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)的角速度另外，應(yīng)該進(jìn)一步認(rèn)識(shí)到線(xiàn)圈是從中性面開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，而且線(xiàn)圈每旋轉(zhuǎn)一周，兩次經(jīng)過(guò)中性面，經(jīng)過(guò)中性面的位置時(shí)電流改變方向，從題圖可以看出，在o、b、d時(shí)刻電流為零，所以此時(shí)刻線(xiàn)圈恰好在中性面的位置，且穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大；在a、c時(shí)刻電流最大，線(xiàn)圈處于和中性面垂直的位置，此時(shí)磁通量為零；從a到d，線(xiàn)圈旋轉(zhuǎn)周，轉(zhuǎn)過(guò)的角度為；如果從o到d歷時(shí)0.02 s，恰好為一個(gè)周期，所以1 s內(nèi)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò)50個(gè)周期，100次經(jīng)過(guò)中性面，電流方向改變100次綜合以上分析可得，只有選項(xiàng)d正確.1(交變電流的產(chǎn)生)(多選)下列各圖中，線(xiàn)圈中能產(chǎn)生交變電流的有()答案bcd2(交變電流的規(guī)律)(多選)如圖6所示，矩形線(xiàn)圈abcd放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，adbcl1，abcdl2.從圖示位置起該線(xiàn)圈以角速度繞不同轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則()圖6a以oo為轉(zhuǎn)軸時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ebl1l2sin tb以o1o1為轉(zhuǎn)軸時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ebl1l2sin tc以oo為轉(zhuǎn)軸時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ebl1l2cos td以oo為轉(zhuǎn)軸跟以ab為轉(zhuǎn)軸一樣，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)ebl1l2sin (t)答案cd解析以o1o1為軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，磁通量不變，不產(chǎn)生交變電流無(wú)論以oo為軸還是以ab為軸轉(zhuǎn)動(dòng)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都是bl1l2.由于是從與磁場(chǎng)平行的面開(kāi)始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的是余弦式交變電流，故c、d正確3(交變電流的圖像)一只矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖像如圖7甲所示，則下列說(shuō)法中正確的是()圖7at0時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與中性面垂直bt0.01 s時(shí)刻，的變化率最大ct0.02 s時(shí)刻，交變電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大d該線(xiàn)圈產(chǎn)生的相應(yīng)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的圖像如圖乙所示答案b解析由題圖甲可知t0時(shí)刻，線(xiàn)圈的磁通量最大，線(xiàn)圈處于中性面t0.01 s時(shí)刻，磁通量為零，但變化率最大，所以a項(xiàng)錯(cuò)誤，b項(xiàng)正確t0.02 s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)應(yīng)為零，c、d項(xiàng)均錯(cuò)誤圖84(交變電流的規(guī)律)如圖8所示，線(xiàn)圈的面積是0.05 m2，共100匝，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度b t，當(dāng)線(xiàn)圈以300 r/min的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時(shí)，求：(1)若從線(xiàn)圈的中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，寫(xiě)出線(xiàn)圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式(2)從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈轉(zhuǎn)過(guò) s時(shí)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值多大？答案(1)e50sin(10t)v(2)43.3 v解析(1)n300 r/min5 r/s，因?yàn)閺闹行悦骈_(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)，并且求的是瞬時(shí)值，故eemaxsin tnbs2nsin (2nt)50sin (10t)v(2)當(dāng)t s時(shí)，e50sin (10)v43.3 v題組一交變電流的產(chǎn)生1一矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線(xiàn)圈通過(guò)中性面時(shí)()a線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)方向平行b通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量達(dá)到最大值c通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量變化率達(dá)到最大值d線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值答案b解析中性面是通過(guò)磁通量最大的位置，也是磁通量變化率為零的位置，即在該位置通過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，無(wú)感應(yīng)電流，b正確2關(guān)于線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流，以下說(shuō)法中正確的是()a線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向不變b線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流方向就改變一次c線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流的方向都要改變一次d線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流方向都要改變一次答案c解析根據(jù)交變電流的變化規(guī)律可得，如果從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)有eemaxsin t和iimaxsin t；如果從垂直于中性面的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)有eemaxcos t和iimaxcos t，不難看出：線(xiàn)圈平面每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流方向就改變一次，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向也改變一次；線(xiàn)圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流和感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向都改變兩次，c正確題組二交變電流的圖像3處在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線(xiàn)圈abcd，以恒定的角速度繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向平行于紙面并與ab邊垂直在t0時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與紙面重合，如圖1所示，線(xiàn)圈的cd邊離開(kāi)紙面向外運(yùn)動(dòng)若規(guī)定沿abcda方向的感應(yīng)電流為正，則能反映線(xiàn)圈中感應(yīng)電流i隨時(shí)間t變化的圖像是()圖1答案c解析線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中從題圖位置開(kāi)始勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可以產(chǎn)生按余弦規(guī)律變化的交變電流對(duì)于題圖起始時(shí)刻，線(xiàn)圈的cd邊離開(kāi)紙面向外運(yùn)動(dòng)，速度方向和磁場(chǎng)方向垂直，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值最大；用右手定則判斷出電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较?，與規(guī)定的正方向相同，所以c對(duì)4如圖2所示是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖和磁場(chǎng)分布圖，若磁極與圓柱間的磁場(chǎng)都是沿半徑方向，且磁場(chǎng)有理想的邊界，線(xiàn)圈經(jīng)過(guò)有磁場(chǎng)的位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等某同學(xué)用此種電流表中的線(xiàn)圈和磁體做成發(fā)電機(jī)使用，讓線(xiàn)圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，若從圖中水平位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，取起始電流方向?yàn)檎较?，表示產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化關(guān)系的下列圖像中正確的是()圖2答案c解析由于線(xiàn)圈在磁場(chǎng)中切割磁感線(xiàn)，切割速度方向總是與磁場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度b、導(dǎo)線(xiàn)有效長(zhǎng)度l和導(dǎo)線(xiàn)切割速率v等都不變化，由eblv可知產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，感應(yīng)電流大小不變根據(jù)右手定則，電流方向做周期性變化，c正確5(多選)矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，所產(chǎn)生的交變電流的波形圖如圖3所示，下列說(shuō)法中正確的是()圖3a在t1時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量達(dá)到峰值b在t2時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量達(dá)到峰值c在t3時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率達(dá)到峰值d在t4時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量的變化率達(dá)到峰值答案bc解析從題圖中可知，t1、t3時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電流達(dá)到峰值，磁通量變化率達(dá)到峰值，而磁通量最小，線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)平行；t2、t4時(shí)刻感應(yīng)電流等于零，磁通量變化率為零，線(xiàn)圈處于中性面位置，磁通量達(dá)到峰值，正確答案為b、c.6(多選)如圖4甲所示為一個(gè)矩形線(xiàn)圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)線(xiàn)圈內(nèi)磁通量隨時(shí)間t變化如圖乙所示，則下列說(shuō)法中正確的是 ()圖4at1時(shí)刻線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大bt2時(shí)刻ab的運(yùn)動(dòng)方向與磁場(chǎng)方向垂直ct3時(shí)刻線(xiàn)圈平面與中性面重合dt4、t5時(shí)刻線(xiàn)圈中感應(yīng)電流的方向相同答案bc解析t1時(shí)刻通過(guò)線(xiàn)圈的最大，磁通量變化率最小，此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，a錯(cuò)；在t2、t4時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為emax，此時(shí)ab、cd的運(yùn)動(dòng)方向垂直于磁場(chǎng)方向，b正確；t1、t3、t5時(shí)刻，最大，0，此時(shí)線(xiàn)圈平面垂直于磁場(chǎng)方向，與中性面重合，c正確；t5時(shí)刻感應(yīng)電流為零，d錯(cuò)故正確答案為b、c.7(多選)如圖5甲所示，一矩形閉合線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸oo以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)從線(xiàn)圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線(xiàn)圈中產(chǎn)生的交變電流按照?qǐng)D乙所示的余弦規(guī)律變化，則在t時(shí)刻 ()圖5a線(xiàn)圈中的電流最大 b穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零c線(xiàn)圈所受的安培力為零 d線(xiàn)圈中的電流為零答案cd解析線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，則轉(zhuǎn)過(guò)一圈用時(shí)，當(dāng)t時(shí)說(shuō)明轉(zhuǎn)過(guò)了圈，此時(shí)線(xiàn)圈位于中性面位置，所以穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量最大，b錯(cuò)誤由于此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，所以線(xiàn)圈中電流為零，線(xiàn)圈所受的安培力為零，a錯(cuò)誤，c、d正確題組三交變電流的規(guī)律8一矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為e10sin (20t) v，則下列說(shuō)法正確的是()at0時(shí)，線(xiàn)圈位于中性面bt0時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量為零ct0時(shí)，線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)的有效速度最大dt0.4 s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)第一次出現(xiàn)最大值答案a解析由電動(dòng)勢(shì)e10sin (20t) v知，計(jì)時(shí)從線(xiàn)圈位于中性面時(shí)開(kāi)始，所以t0時(shí)，線(xiàn)圈位于中性面，磁通量最大，但此時(shí)線(xiàn)圈切割磁感線(xiàn)的線(xiàn)速度方向與磁感線(xiàn)平行，切割磁感線(xiàn)的有效速度為零，a正確，b、c錯(cuò)誤當(dāng)t0.4 s時(shí)，e10sin(200.4) v0，d錯(cuò)誤9.矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為50 v，那么該線(xiàn)圈由圖6所示位置轉(zhuǎn)過(guò)30，線(xiàn)圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為()圖6a50 v b25 vc25 v d10 v答案b解析由題給條件知：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e50cos t v50cos v，當(dāng)30時(shí)，e25 v，b對(duì)10交流發(fā)電機(jī)在工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為eemaxsin t，若將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速提高一倍，同時(shí)將線(xiàn)圈所圍面積減小一半，其他條件不變，則其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)?)aeemaxsin be2emaxsinceemaxsin 2t desin 2t答案c解析感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式eemaxsin t，而emaxnbs.當(dāng)加倍而s減半時(shí)，emax不變，故正確答案為