粤教版高中物理选择性必修第二册精品课件 第3章 交变电流 习题课：交变电流规律的应用.ppt

典例剖析【例题2】如图所示,线圈abcd的面积是0.05m2,共100匝,线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感应强度为B=T,已知线圈以300r/min的转速匀速转动.(1)求线圈转动中感应电动势的最大值和有效值;(2)写出从图中位置开始计时的交变电流的电压瞬时值表达式;(3)电路中交流电压表和电流表的示数;(4)线圈从图示位置转过90°的过程中通过电阻R的电荷量.思路点拨(1)线圈在磁场中匀速转动产生的是正弦式交变电流.(2)电表的示数应为交变电流的有效值.(3)求解电荷量应用交变电流的平均值.答案(1)50V35.4V(2)e=50sin10πt(V)(3)31.86V3.54A(4)0.16C对点演练2.如图所示,一交流发电机线圈共50匝,ab=0.2m,ad=0.1m,总电阻r=10Ω,线圈在B=0.5T的匀强磁场中从磁通量最大位置开始以n=100r/s的转速匀速转动,外电路中接有R=40Ω的电阻.当线圈转过周期时,求:(1)在外电阻R上产生的焦耳热Q;(2)这段时间内通过外电阻R的电荷量.答案(1)1.97J(2)0.01C解析(1)线圈转动的过程中产生的感应电动势的最大值为学以致用·随堂检测全达标121.(交变电流“四值”)(2024广东佛山高二期末)按压式发电手电筒如图甲所示.以一定的频率不断按压手柄时,其内置发电机会产生如图乙所示的交变电流.已知发电机内阻r=2Ω,与其串联的灯泡额定电压为9V、阻值为18Ω.若该灯泡恰好正常发光,则此时发电机()A.输出交变电流的有效值为0.5AB.输出交变电流的最大值为0.5AC.输出交变电流的频率为10HzD.输出交变电流的频率为50HzA12122.(交变电流的图像)(多选)用相同粗细且由同种材料制成的两个单匝正方形线圈a、b,在同一匀强磁场中分别绕垂直磁场方向的轴匀速转动,穿过它们的磁通量随时间变化的图线如图所示.已知两线圈产生的感应电动势相同,其中穿过a线圈的磁通量的最大值为Φ0,则()A.t=0时刻,a线圈中的感应电流最大B.穿过b线圈的磁通量的最大值为C.a线圈的电阻是b线圈的电阻的2倍D.两线圈分别转动一周,a线圈产生的热量是b线圈产生的热量的倍BD12重难探究·能力素养全提升学以致用·随堂检测全达标目录索引重难探究·能力素养全提升探究点一交变电流的图像知识点拨正弦式交变电流随时间变化情况可以从图像上表示出来,图像描述的是交变电流随时间变化的规律,它是一条正弦曲线.如图所示.从图像中可以解读到以下信息:1.交变电流的最大值Im、Em,周期T.2.因线圈在中性面时感应电动势、感应电流均为零,磁通量最大,所以可确定线圈位于中性面的时刻.3.找出线圈平行于磁感线的时刻.感应电动势最大4.判断线圈中磁通量的变化情况.5.分析判断i、e随时间的变化规律.典例剖析【例题1】(多选)一交变电流随时间变化的图像如图所示,由图可知()A.用理想交流电流表测该电流,其示数为10AB.该交变电流的频率为100HzC.在t=0.25×10-2s和t=0.75×10-2s时,线圈位于中性面处D.在t=(T为该交变电流的周期)时刻,该电流大小与其有效值相等BD在t=0.25×10-2s和t=0.75×10-2s时电流最大,此时线圈与中性面垂直,故C错误;对点演练1.(多选)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,?为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示.以下判断正确的是()A.通过电阻R的电流的最大值为10AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左ACt=0.01s时,I=Im,此时线圈平面与磁场方向平行,C正确.由右手定则判定0.02s时电阻R中电流方向自左向右,D错误.探究点二交变电流“四值”的理解和应用知识点拨