2010高中物理复习精品学案（100课时）之－－第45课时 交变电流的产生和描述（B卷）.docVIP

第45课时 交变电流的产生和描述（B卷）易错现象 1 不注意Φ─t和e─t图线之间的联系 2 有效值与最大值之间的关系只实用于正弦交变电流，非正弦交变电流的有效值应按有效值的定义求出 3 不注意有效值与平均值的区别 纠错训练 1. 一矩形线圈匝数为10匝，在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电流的瞬时表达式为e=220sin10πt（V），则下列说法正确的是（ ） A.该交变电流的频率是10πHz B.交流电压的有效值是200V C.当t=1/20s时，电动势e有最大值 D.当t=0时，线圈平面与磁感应线垂直，此时磁通量的变化率为22V [说明]由瞬时表达式研究交变电流的有效值、最大值、周期、频率等物理量是最基本的题型，要掌握解题的方法。 2．如图45-B-1表示一交变电流随时间变化的图象，求此交变电流的有效值 3. 一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场的轴转动，线圈匝数n=100，穿过每匝线圈的磁通量φ随时间按正弦规律变化，如图45-B-2所示，发电机内阻r=5.0Ω，外电阻R=95Ω，已知感应电动势的最大值Em=nωφm，其中Фm为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路中的交流电表（内阻不计）的读数 检测提高 一填空题 1 线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象45-B-3如图，由图可知 （ ） 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 在A时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度 D 若从O时刻到D时刻经过0.02s，则在1s内交流电的方向改变100次 一交流电压表接在一正常工作的交流发电机的输出端，则下列说法正确（ ） A 电压表指针随发电机转子的转动而摆动，且转子每转一周，表针左右摆动一次 B 当转子转到磁场方向跟线圈平面垂直时，电压表指针偏角最大 C 当转子转到磁场方向跟线圈平面平行时，电压表指针偏角最大 D 电压表指针始终在某一确定的刻度处 3．一带电粒子以初速ν0平行电容器极板沿中心轴线射入，两极板间加u=U0sinωt的电压，带电粒子可能出现的区域用斜线表示，如下图45-B-4，肯定不正确的是 一单匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。在转动过程中，线框中最大磁通量为φm，最大感应电动势为εm，下列说法正确的是（ ） A 当磁通量为零时，感应电动势也为零 B 当磁通量减小时，感应电动势在增大 C 当磁通量等于0.5φm时，感应电动势等于0.5εm D 角速度ω等于εm/φm 5．交流发电机在工作时的电动势为e=εmsinωt，若将其电枢的转速提高1倍，其它条件不变，则电动势变为 （ ） A εmsin B 2εmsin C εmsin2ωt D 2εmsin2ωt 6． 一矩形线圈abcd处在磁感强度为B的匀强磁场中，磁场方向与ab垂直，当线圈以角速度ω绕ab轴转动时，感应电动势的最大值为ε1，线圈的最大磁力矩为M1，当线圈以角速度ω绕中心轴线OO，转动时，感应电动势的最大值为ε2，线圈的最大磁力矩为M2，则ε1：ε2和M1：M2分别为 （ ） A 1：1， 1：1 B 1：1， 1：2 C 1：2，1：1 D 1：2，1：2 7． 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压方便且体积小，某电子调光灯经调整后电压波形如图45-B-5所示，则灯泡两端的电压为（ ） A．Um B.Um C.Um D。 Um 二．填空题 8．匝数为n的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，初始时刻穿过线圈的磁通量达到最大值φm，在转过的过程中，流过线圈某截面的电量为q，线圈中产生的焦耳热为Q，则这过程中线圈所受到的最大磁力矩为 . 9. 在磁感强度B=0.5T的匀强磁场中有一个正方形金属线圈abcd，边长L=0.2m，线圈的ad边跟磁场的左边界重合，如图45-B-6，线圈的电阻R=0.4Ω用外力使线圈从磁场中运动出来：一次是用力使线圈从左侧边界匀速平动移出磁场；另一次是用力使线圈以ad边为轴匀速转出磁场，两次所用的时间都是0.1s两次外力对线圈做功之差 . 三 计算题 10． 如图45-B-7,AB为一对平行的电容板，在B处有一带正电的粒子，质量为m，带电量为q，两板间的距离为d，当电键K闭合以后，粒子离开B板向A板运动，之后到达A板时未碰撞又返回运动，如此不断往返运动，整个过程不计重力，试分析电源性质，画