[工學(xué)]三維設(shè)計(jì)課標(biāo)高考物理一輪總復(fù)習(xí)課件 第十章第1單元 交變電流的產(chǎn)生及描述57張ppt

1、交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律想一想想一想 線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流，線圈平面每轉(zhuǎn)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生交變電流，線圈平面每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向改變幾次？線圈在什么位置，電流方動(dòng)一周，感應(yīng)電流的方向改變幾次？線圈在什么位置，電流方向會(huì)發(fā)生改變？向會(huì)發(fā)生改變？ 提示提示線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變線圈每經(jīng)過(guò)中性面一次，感應(yīng)電流的方向就改變一次，線圈平面每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，經(jīng)過(guò)兩次中性面，故感應(yīng)電流的一次，線圈平面每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，經(jīng)過(guò)兩次中性面，故感應(yīng)電流的方向改變兩次。方向改變兩次。超鏈超鏈接接記一記記一記 1交變電流交變電流 (1)定義：定義： 和和 都隨時(shí)間

2、做周期性變化的都隨時(shí)間做周期性變化的電流。電流。 (2)圖象：如圖圖象：如圖1011(a)、(b)、(c)、(d)所示都屬所示都屬于交變電流。其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦于交變電流。其中按正弦規(guī)律變化的交變電流叫正弦式交變電流，如圖式交變電流，如圖1011(a)所示。所示。大小大小方向方向圖圖1011 2正弦式電流的產(chǎn)生和圖象正弦式電流的產(chǎn)生和圖象 (1)產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線圈繞產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場(chǎng)里，線圈繞 方向方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。 (2)圖象：用以描述交流電隨時(shí)間變化的規(guī)律，如圖象：用以描述交流電隨時(shí)間變化的規(guī)律，如果線圈從中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，其圖象為正弦曲線。果線圈從中

3、性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，其圖象為正弦曲線。如圖如圖1011(a)所示。所示。垂直于磁場(chǎng)垂直于磁場(chǎng)nbssin tnbs3正弦式電流的函數(shù)表達(dá)式正弦式電流的函數(shù)表達(dá)式試一試試一試1一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖1012甲所示，則下列說(shuō)法正確的是甲所示，則下列說(shuō)法正確的是 ()圖圖1012at0時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直bt0.01 s時(shí)刻，時(shí)刻，的變化率最大的變化率最大ct0.02 s時(shí)刻，交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大時(shí)刻，交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最

4、大d該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示答案：答案：b描述正弦式電流的物理量描述正弦式電流的物理量想一想想一想 有一個(gè)有一個(gè)10匝的正方形線框，邊長(zhǎng)為匝的正方形線框，邊長(zhǎng)為20 cm，線框總電阻為，線框總電阻為1 ，線框繞，線框繞oo軸軸以以10 rad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖1013所示，垂直于線框平面向里的勻所示，垂直于線框平面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為0.5 t。則正弦式電流電動(dòng)勢(shì)和。則正弦式電流電動(dòng)勢(shì)和電流的峰值和有效值分別為多少？電流的峰值和有效值分別為多少？圖圖1013記一記記一記一次周期性一次周

5、期性次數(shù)次數(shù)熱效應(yīng)熱效應(yīng)熱量熱量有效值有效值試一試試一試2.小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖系，如圖1014所示。此線圈所示。此線圈與一個(gè)與一個(gè)r10 的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻，下列說(shuō)法正確的是他電阻，下列說(shuō)法正確的是 ()圖圖1014a交變電流的周期為交變電流的周期為0.125 sb交變電流的頻率為交變電流的頻率為8 hz答案：答案：c正弦式交變電流的變化規(guī)律正弦式交變電流的變化規(guī)律1.正弦式電流的變

6、化規(guī)律正弦式電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí)線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))eemsin nbssin t t電動(dòng)勢(shì)電動(dòng)勢(shì)mcos tbscos t磁通量磁通量圖象圖象函數(shù)函數(shù)規(guī)律規(guī)律物理量物理量圖象圖象函數(shù)函數(shù)規(guī)律規(guī)律物理量物理量電壓電壓電流電流2兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn) 3書寫交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的基本思路書寫交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的基本思路 (1)確定正弦式交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象讀出確定正弦式交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象讀出或由公式或由公式emnbs求出相應(yīng)峰值。求出相應(yīng)峰值。 (2)明確線圈的初始位置，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。明確線圈的初始位置，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。

7、若線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則若線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則it圖象為正弦圖象為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為函數(shù)圖象，函數(shù)式為iimsin t。 若線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則若線圈從垂直中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則it圖象為圖象為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為余弦函數(shù)圖象，函數(shù)式為iimcos t。 例例1(2012安徽高考安徽高考)圖圖1015甲是交流發(fā)電機(jī)模甲是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為型示意圖。在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線圈圈abcd可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸oo轉(zhuǎn)動(dòng)，由線轉(zhuǎn)動(dòng)，由線圈引出的導(dǎo)線圈引出的導(dǎo)線ae和和df分別

8、與兩個(gè)跟線圈一起繞分別與兩個(gè)跟線圈一起繞oo轉(zhuǎn)動(dòng)的轉(zhuǎn)動(dòng)的金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持金屬圓環(huán)相連接，金屬圓環(huán)又分別與兩個(gè)固定的電刷保持滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電滑動(dòng)接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中就可以保持和外電路電阻阻r形成閉合電路。圖乙是線圈的主視圖，導(dǎo)線形成閉合電路。圖乙是線圈的主視圖，導(dǎo)線ab和和cd分分別用它們的橫截面來(lái)表示。已知?jiǎng)e用它們的橫截面來(lái)表示。已知ab長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為l1，bc長(zhǎng)度為長(zhǎng)度為l2，線圈以恒定角速度線圈以恒定角速度逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)。(只考慮單匝線圈只考慮單匝線圈)圖圖1015 (1)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，試推

9、導(dǎo)線圈平面處于中性面位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo)t時(shí)刻整時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e1的表達(dá)式；的表達(dá)式； (2)線圈平面處于與中性面成線圈平面處于與中性面成0夾角位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，如圖夾角位置時(shí)開始計(jì)時(shí)，如圖丙所示，試寫出丙所示，試寫出t時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e2的表達(dá)式；的表達(dá)式； (3)若線圈電阻為若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻，求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻r上產(chǎn)生的焦耳上產(chǎn)生的焦耳熱。熱。(其他電阻均不計(jì)其他電阻均不計(jì))交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式求法：交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式求法：(1)先求電動(dòng)勢(shì)的最大值先求電動(dòng)勢(shì)的最大值emnbs； (3)明確從哪一位置

10、開始計(jì)時(shí)，從而確定是正弦函數(shù)明確從哪一位置開始計(jì)時(shí)，從而確定是正弦函數(shù)還是余弦函數(shù)；還是余弦函數(shù)； (4)寫出瞬時(shí)值的表達(dá)式。寫出瞬時(shí)值的表達(dá)式。交流電交流電“四值四值”的理解與應(yīng)用的理解與應(yīng)用交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值的比較交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值的比較討論電容器的討論電容器的擊穿電壓擊穿電壓最大的瞬時(shí)值最大的瞬時(shí)值峰值峰值計(jì)算線圈某時(shí)計(jì)算線圈某時(shí)刻的受力情況刻的受力情況 eemsin t iimsin t交變電流某一交變電流某一時(shí)刻的值時(shí)刻的值瞬時(shí)值瞬時(shí)值適用情況及說(shuō)明適用情況及說(shuō)明重要關(guān)系重要關(guān)系物理含義物理含義物理量物理量(1)計(jì)算與電流的熱效應(yīng)有計(jì)算與電流的

11、熱效應(yīng)有關(guān)的量關(guān)的量(如電功、電功率、如電功、電功率、電熱等電熱等) (2)電氣設(shè)備電氣設(shè)備“銘牌銘牌”上所上所標(biāo)的一般是指有效值標(biāo)的一般是指有效值(3)保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有保險(xiǎn)絲的熔斷電流為有效值效值跟交變電跟交變電流的熱效流的熱效應(yīng)等效的應(yīng)等效的恒定電流恒定電流的值的值有效有效值值適用情況及說(shuō)明適用情況及說(shuō)明重要關(guān)系重要關(guān)系物理含義物理含義物理物理量量計(jì)算通過(guò)計(jì)算通過(guò)電路截面電路截面的電荷量的電荷量交變電流圖象交變電流圖象中圖線與時(shí)間中圖線與時(shí)間軸所夾的面積軸所夾的面積與時(shí)間的比值與時(shí)間的比值平均值平均值適用情況適用情況及說(shuō)明及說(shuō)明重要關(guān)系重要關(guān)系物理含義物理含義物理量物理量 例例2(20

12、13河北衡水調(diào)研河北衡水調(diào)研)如圖如圖1016所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為所示，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為b的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一矩形線圈，面積為有一矩形線圈，面積為s，匝數(shù)為，匝數(shù)為n，內(nèi)阻，內(nèi)阻為為r，繞垂直磁感線的對(duì)稱軸，繞垂直磁感線的對(duì)稱軸oo以角速度以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置轉(zhuǎn)圖示位置轉(zhuǎn)90的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是的過(guò)程中，下列說(shuō)法正確的是()圖圖1016 審題指導(dǎo)審題指導(dǎo) 第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)第一步：抓關(guān)鍵點(diǎn)產(chǎn)生余弦式交流電產(chǎn)生余弦式交流電從圖示位置開始計(jì)時(shí)從圖示位置開始計(jì)時(shí)線圈中產(chǎn)生交流電線圈中產(chǎn)生交流電勻強(qiáng)磁場(chǎng)、轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)、勻速勻強(qiáng)磁場(chǎng)、轉(zhuǎn)軸垂直于磁場(chǎng)、勻速轉(zhuǎn)動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)獲取信

13、息獲取信息關(guān)鍵點(diǎn)關(guān)鍵點(diǎn) 第二步：找突破口第二步：找突破口 (1)要求產(chǎn)生電量要求產(chǎn)生電量應(yīng)利用電流的平均值。應(yīng)利用電流的平均值。 (2)要求平均功率要求平均功率應(yīng)利用電流的有效值。應(yīng)利用電流的有效值。 (3)要求瞬時(shí)值表達(dá)式要求瞬時(shí)值表達(dá)式eemcos t。答案答案bc 模型概述模型概述 “電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)”模型和模型和“發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)”模型是高考題中時(shí)常出現(xiàn)的兩種模型是高考題中時(shí)常出現(xiàn)的兩種物理模型，凡在安培力作用下在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的通電導(dǎo)體均可看物理模型，凡在安培力作用下在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的通電導(dǎo)體均可看做電動(dòng)機(jī)模型，在外力作用下在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)做電動(dòng)機(jī)模型，在外力作用下在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)

14、動(dòng)的導(dǎo)體均可看做發(fā)電機(jī)模型，此模型綜合考查了磁場(chǎng)力的作用、電體均可看做發(fā)電機(jī)模型，此模型綜合考查了磁場(chǎng)力的作用、電磁感應(yīng)、恒定電流、交流電、能量轉(zhuǎn)化與守恒等知識(shí)。磁感應(yīng)、恒定電流、交流電、能量轉(zhuǎn)化與守恒等知識(shí)。超鏈超鏈接接右手抓著發(fā)電機(jī)右手抓著發(fā)電機(jī)左手抓著電動(dòng)機(jī)左手抓著電動(dòng)機(jī)形象比形象比喻喻(1)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)方向由右手定則判定由右手定則判定(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小由法拉感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小由法拉第電磁感應(yīng)定律計(jì)算第電磁感應(yīng)定律計(jì)算(3)注意感應(yīng)電流的最大值、注意感應(yīng)電流的最大值、瞬時(shí)值、有效值和平均值的瞬時(shí)值、有效值和平均值的計(jì)算計(jì)算(4)能量轉(zhuǎn)化中滿足守恒能量轉(zhuǎn)化中滿足守恒(

15、1)受力由左手定則來(lái)判斷受力由左手定則來(lái)判斷(2)能量關(guān)系：能量關(guān)系：p總總p輸出輸出p熱熱(3)實(shí)際功率：實(shí)際功率：p實(shí)際實(shí)際p額定額定(4)電壓、電流關(guān)系：電壓、電流關(guān)系：uir解題要解題要點(diǎn)點(diǎn)機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能機(jī)械能轉(zhuǎn)化為電能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能電能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能能量轉(zhuǎn)化能量轉(zhuǎn)化閉合線圈在磁場(chǎng)中受外力轉(zhuǎn)閉合線圈在磁場(chǎng)中受外力轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)動(dòng)，產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培通電線圈在磁場(chǎng)中受到安培力而轉(zhuǎn)動(dòng)力而轉(zhuǎn)動(dòng)工作原工作原理理發(fā)電機(jī)發(fā)電機(jī)電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī) 典例典例如圖如圖1017甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，一個(gè)半徑振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，一個(gè)半徑

16、r0.10 m、匝數(shù)、匝數(shù)n20的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方的線圈套在永久磁鐵槽中，磁場(chǎng)的磁感線均沿半徑方向均勻分布向均勻分布(其右視圖如圖乙所示其右視圖如圖乙所示)。在線圈所在位置磁。在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度感應(yīng)強(qiáng)度b的大小均為的大小均為b0.20 t，線圈的電阻為，線圈的電阻為r10.50 ，它的引出線接有，它的引出線接有r29.5 的小電珠的小電珠l。外力推。外力推動(dòng)線圈框架的動(dòng)線圈框架的p端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流端，使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過(guò)電珠。當(dāng)線圈向右的位移通過(guò)電珠。當(dāng)線圈向右的位移x隨時(shí)間隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí)丙所示

17、時(shí)(x取向右為正取向右為正)。求：。求：(1)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e的大??；的大??；(2)線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流線圈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電流i的大??；的大小；(3)每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中作用力每一次推動(dòng)線圈運(yùn)動(dòng)過(guò)程中作用力f的大??；的大??；(4)該發(fā)電機(jī)的輸出功率該發(fā)電機(jī)的輸出功率p。圖圖1017 (3)由于線圈每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡由于線圈每次運(yùn)動(dòng)都是勻速直線運(yùn)動(dòng)，由平衡條件條件f推推f安安，即，即f推推nbi2r200.20.223.140.1 n0.5 n。 (4)發(fā)電機(jī)的輸出功率即小電珠的電功率發(fā)電機(jī)的輸出功率即小電珠的電功率pi2r20.22

18、9.5 w0.38 w。 答案答案(1)2 v(2)0.2 a(3)0.5 n(4)0.38 w 題后悟道題后悟道 (1)線圈在輻射形磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等線圈在輻射形磁場(chǎng)中切割磁感線產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)等于每匝線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的和。于每匝線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的和。 (2)線圈所受的安培力等于各匝線圈所受安培力的和。線圈所受的安培力等于各匝線圈所受安培力的和。 (3)線圈是電源，燈泡是負(fù)載，其能量來(lái)源是推力做線圈是電源，燈泡是負(fù)載，其能量來(lái)源是推力做的功。的功。 如圖如圖1018所示為電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化模型，線圈所示為電動(dòng)機(jī)的簡(jiǎn)化模型，線圈abcd可繞軸可繞軸o1o2自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈中通入如圖所示的電流時(shí)，

19、自由轉(zhuǎn)動(dòng)。當(dāng)線圈中通入如圖所示的電流時(shí)，順著順著o1o2的方向看去，線圈將的方向看去，線圈將 () 圖圖1018a順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)b逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)c仍然保持靜止仍然保持靜止d既可能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也可能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)既可能順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，也可能逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)解析：在題中圖示位置，由左手定則可以判斷，解析：在題中圖示位置，由左手定則可以判斷，ab邊邊受到的安培力向上，受到的安培力向上，cd邊受到的安培力向下，則線圈邊受到的安培力向下，則線圈順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，故a項(xiàng)正確。項(xiàng)正確。答案：答案：a隨堂鞏固落實(shí)隨堂鞏固落實(shí)1(2013唐山模擬唐山模擬)一矩形線圈繞垂直于一矩形線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向、

20、并位于線圈平面內(nèi)的勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向、并位于線圈平面內(nèi)的固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)固定軸轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間隨時(shí)間t的變化情況如圖的變化情況如圖1019所示，則所示，則()at1時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零bt2時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零圖圖1019ct3時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零dt4時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零解析：解析：t1時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；t2時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量

21、最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；t3時(shí)刻時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；穿過(guò)線圈的磁通量變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大；t4時(shí)刻時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，選項(xiàng)穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，選項(xiàng)a、d正確。正確。答案：答案：ad2.通過(guò)某電流表的電流按如圖通過(guò)某電流表的電流按如圖10110所示的規(guī)律變化，則該電流表的所示的規(guī)律變化，則該電流表的讀數(shù)為讀數(shù)為 ()圖圖10110答案：答案：c3在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖10111甲所示，產(chǎn)生的交甲所示，產(chǎn)生的交變電

22、動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示，則 ()圖圖10111at 0.005 s 時(shí)線框的磁通量變化率為零時(shí)線框的磁通量變化率為零bt 0.01 s 時(shí)線框平面與中性面重合時(shí)線框平面與中性面重合c線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為 311 vd線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為 100 hz答案：答案：ba周期是周期是0.01 sb最大值是最大值是311 vc有效值是有效值是220 vd表達(dá)式為表達(dá)式為u220sin 100t(v)解析：由交變電流的圖象知，周期是解析：由交變電流的圖象知，周期是0.02 s，a項(xiàng)錯(cuò)；最項(xiàng)錯(cuò)；最大值是大值是31

23、1 v，b項(xiàng)正確；有效值是項(xiàng)正確；有效值是220 v，c項(xiàng)正確；項(xiàng)正確；瞬時(shí)值表達(dá)式為瞬時(shí)值表達(dá)式為u311 sin (100t) v，d項(xiàng)錯(cuò)誤。項(xiàng)錯(cuò)誤。 4如圖如圖10112是某種正弦式交變是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的壓的 ()圖圖10112答案：答案：bc5. 如圖如圖10113所示，矩形線圈所示，矩形線圈abcd在磁感在磁感應(yīng)強(qiáng)度應(yīng)強(qiáng)度b2 t的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸oo以角以角速度速度10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈共10匝，匝，電阻電阻r5 ，ab0.3 m，bc0.6 m，負(fù)，負(fù)載電阻載電阻r45 。求：。求：(

24、1)寫出從圖示位置開始計(jì)時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)寫出從圖示位置開始計(jì)時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；值表達(dá)式；(2)電阻電阻r在在0.05 s內(nèi)產(chǎn)生的熱量；內(nèi)產(chǎn)生的熱量；(3)0.05 s內(nèi)流過(guò)電阻內(nèi)流過(guò)電阻r上的電荷量上的電荷量(設(shè)線圈從垂直中性設(shè)線圈從垂直中性面開始轉(zhuǎn)動(dòng)面開始轉(zhuǎn)動(dòng))。圖圖10113解析：解析：(1)電動(dòng)勢(shì)的最大值為電動(dòng)勢(shì)的最大值為emnbs10 2 0.3 0.6 10 v113.04 v故瞬時(shí)值表達(dá)式故瞬時(shí)值表達(dá)式eemcos t113.04cos (10t) v答案：答案：(1)e113.04cos 10t v(2)5.76 j(3)0.072 c課時(shí)跟蹤檢測(cè)課時(shí)跟蹤

25、檢測(cè)見見“課時(shí)跟蹤檢課時(shí)跟蹤檢測(cè)（三十七）測(cè)（三十七）”（給有能力的學(xué)生加餐）（給有能力的學(xué)生加餐）a0.2 sb0.02 sc0.01 s d0.005 s答案：答案：c2在如圖在如圖1甲所示的電路中，電阻甲所示的電路中，電阻r的阻值為的阻值為50 ，在，在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則下面說(shuō)法中正間加上圖乙所示的正弦交流電，則下面說(shuō)法中正確的是確的是 ()圖圖1a交流電壓的有效值為交流電壓的有效值為100 vb電流表示數(shù)為電流表示數(shù)為2 ac產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為產(chǎn)生該交流電的線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為3.14 rad/sd在在1分鐘內(nèi)電阻分鐘內(nèi)電阻r上產(chǎn)生的熱量為上產(chǎn)生的熱量為1.2104 j答案：答案：abd3.實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖2所所示的模型，正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)示的模型，正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞垂直于磁感線的中，繞垂直于磁感線的oo軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻r和理和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25圈，讀出圈，讀出電壓表的示數(shù)為電壓表的示數(shù)為10 v。已知。已知r10 ，線圈電阻忽略，線圈電阻忽略不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是不計(jì)，下列說(shuō)法正確的是 ()圖圖2c流過(guò)電阻流過(guò)電阻r的電流每秒