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1、第 1 講交變電流的產(chǎn)生和描述隨堂檢測鞏固落實(shí)高效演竦能提卅1 .(多選) (2016 高考全國卷川)如圖,M為半圓形導(dǎo)線框,圓心為X X X X X X XxxOj/x.x xQvX xD 切Q; N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框,圓心為CN;兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi);兩圓弧半徑相等;過直線OQ的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場,磁場方向垂直于紙面現(xiàn)使線框N在t= 0 時從圖示位置開始,分別繞垂直于紙面且過O和O的軸,以相同的周期T逆時針勻速轉(zhuǎn)動,則()A.兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于Tc.在 t =T時,兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時,兩導(dǎo)
2、線框中感應(yīng)電流的有效值也相等解析:選 BC.當(dāng)導(dǎo)線框N完全進(jìn)入磁場后,通過線框的磁通量將不變,故無感應(yīng)電流產(chǎn)生,因此它不會產(chǎn)生正弦交流電,A 項(xiàng)錯誤;導(dǎo)線框每轉(zhuǎn)動一圈,產(chǎn)生的感應(yīng)電流的變化為一個周期,B 項(xiàng)正確;在t=孑時,導(dǎo)8線框轉(zhuǎn)過角度為 45,切割磁感線的有效長度相同,均為繞圓心的轉(zhuǎn)動切割形式,設(shè)圓弧半徑為 R,則感應(yīng)電動勢均為E=2BR,C 項(xiàng)正確;導(dǎo)線框N轉(zhuǎn)動的一個周期內(nèi),有半個周期無感應(yīng)電流產(chǎn)生,所以兩導(dǎo)線框的感應(yīng)電動勢的有效值并不相同,由閉合電路歐姆定律可知, 兩導(dǎo)線框的電阻相等時, 感應(yīng)電流的有效值一定不相同,D 項(xiàng)錯誤.2.WWb0.04,jr(70.5 Dt/e-0.04、
3、 丿(多選)(2017 高考天津卷)在勻強(qiáng)磁場中,一個 100 匝的閉合矩形金屬線圈,繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過該線圈的磁通量隨時間按圖示正弦規(guī)律變化.設(shè)線圈總電阻為2Q,則()A.t= 0 時,線圈平面平行于磁感線B.t= 1 s 時,線圈中的電流改變方向C.t= 1.5 s 時,線圈中的感應(yīng)電動勢最大D.個周期內(nèi),線圈產(chǎn)生的熱量為8n2J解析:選 AD.t= 0 時,磁通量為零,磁感線與線圈平面平行,A 正確;當(dāng)磁感線與線圈平面平行時,磁通量變化率最大,感應(yīng)電動勢最大,畫出感應(yīng)電動勢隨時間變化的圖象如圖,由圖可知,t= 1s 時,感應(yīng)電流沒有改變方向,B 錯誤;t= 1.5 s
4、時,感應(yīng)電動勢為 0, C 錯誤;感應(yīng)電動勢最大值2nEm=NBSo=NmT=3100X0.04X2n(V) = 4n(V),有效值E=X4 n (V) = 2 2n(V) ,Q=ET= 8n2(J) , D 正確.3.(多選)(2017 洛陽統(tǒng)考)海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量,利用海洋的波浪可以發(fā)電.在我國南海上有一浮桶式波浪發(fā)電燈塔, 其原理示意圖如圖甲所示.浮桶內(nèi)的磁體通過支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對磁體沿豎直方向運(yùn)動,且始終處于磁場中,該線圈與阻值R=15Q的燈泡相連浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成(圖中斜線陰影部分),如圖乙所示,其內(nèi)為產(chǎn)生磁場的磁體,與浮桶內(nèi)側(cè)面的縫隙忽略不計;
5、匝數(shù)N=200 的線圈所在處輻射磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2 T,線圈直徑D= 0.4 m,電阻r= 1Q.取重力加速度g=10 m/s2,n210.若浮桶隨波浪上下運(yùn)動的速度可表示為v= 0.4nsin(nt) m/s.則下列說法正確的是()A.波浪發(fā)電產(chǎn)生電動勢e的瞬時表達(dá)式為e= 16sin (nt)VB.燈泡中電流i的瞬時表達(dá)式為i= 4sin (nt)AC. 燈泡的電功率為 120 WD.燈泡兩端電壓的有效值為?V解析:選 BC.波浪發(fā) 電產(chǎn)生電動勢e的瞬時表達(dá)式為:e=NB-nDv= 200X0.2X nX0.4Xe0.4nsin(nt)V = 64 sin(nt)V,選項(xiàng) A 錯誤
6、;燈泡中電流i的瞬時表達(dá)式為i= 4sin (nt)A,選項(xiàng)r十RIkR6415= 一=V= 302V,選項(xiàng) D 錯誤.,2R+r2 15+ 14.如圖所示,線圈abed的面積是 0.05 m2,共 100 匝,線圈電阻為 1Q,外接電阻R=9Q,勻強(qiáng)磁場1的磁感應(yīng)強(qiáng)度 B= T,當(dāng)線圈以 300 r/min 的轉(zhuǎn)速勻速旋轉(zhuǎn)時.問: 冗B 正確;燈泡的電功率為P=I2R=4_2寸|JR=X15 W= 120 W,選項(xiàng) C 正確;燈泡兩端電壓的有效值為4(1)若從線圈處于中性面開始計時,寫出線圈中感應(yīng)電動勢的瞬時值表達(dá)式;15線圈轉(zhuǎn)過 30s 時電動勢的瞬時值是多大?電路中,電壓表和電流表的示數(shù)各是多少?1從中性面開始計時,經(jīng) 30s 通過電阻R的電荷量是多少?解析:(1)e=Esinwt=nBS 2 nfsin(2nft)1X 0.05X2nn1 =30s時,e=50sin 10nX ”43.3 V.(3)電動勢的有效值為E=-Em= V 35.4 Vv2V2一E35.4電流表示數(shù)1=R肓=沖 A=3.54A電壓表示數(shù)U=IR= 3.54X9 V= 31.86 V.130S 內(nèi)線圈轉(zhuǎn)過的角度3001e = wt=莎X2nX30=該過程中,1=BS- B0ose =?BS1100X X0.05n_丄2X(9+
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