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第一章:交变电流
第一节:交变电流
一.课前热身
1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生 交变电流。
2.从中性面开始计时,感应电动势瞬时值的表达式为e= ,感应电动势的最大值为Em= 。
3.中性面的特点:磁通量最大为Φm,但e= 。
线圈越过中性面,线圈中I感方向要改变。线圈转一周,感应电流方向改变 。
二.小试身手
1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势,下面说法正确的是( )
A.当穿过线圈的磁通量最大时,感应电动势最小
B.当穿过线圈的磁通量最大时,感应电动势最大
C.当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最小
D.当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最大
2.已知交变电流的瞬时值的表达式是i=5sin50πt (安), 从t=0到第一次出现最大值的时间是:( )
A.6.25秒 B.1/200秒 C.1/150秒 D.1/100秒
3.如图1示的正弦交流电流, ________________________。
图 1 图 2
4.如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________,已知时间t=0.0025秒时交流电电流的值为14.14安。
5.一单匝线圈面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中,以角速度ω匀速转动,其感应电动势e =εmsinωt,则下面判断正确的是( )
A.εm= BSω B.ωt是线圈平面和中性面之间的夹角
C.εm= nBSω D.ωt是线圈平面和磁场方向的夹角
6.图3为单匝线圈面积为S在磁感强度为B的匀强磁场中匀速转动,感应电动势e =εmsinωt, 感应电流 i=Imsinωt
(1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为( )
A.e=εmsinωt B.e=2εmsinωt
C.e=2εmsin2ωt D.e=εmsin2ωt
(2) 题中产生的最大感应电流为Im要使感应电流的最大值变为2Im可用的方法是( )
A.把磁感应强度变为2B
B.把转动角速度变为2ω
C.用同样的导线做成一个面积为2S的线圈
D.用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈
7.若上题中线圈是正方形边长为0.2m,磁感应强度B=1T,转动角速度 ω=500π rad/s,线圈每条边的电阻都为R=10Ω,那么图示位置时
(1) 回路中的电流强度为( )
A.0A B.12.5A C.1.57A D.πA
(2) bd两点电势差为:( )
A.0V B.500V C.62.8V D.125.6V
【学后反思】
__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
。
第二节:描述交变电流的物理量
一.课前热身
1.表征交变电流的几个物理量: 。
2.交变电流的周期与频率的关系:T= 。3.正弦式交变电流最大值与有效值的关系:I=,U=。
二.小试身手
1.矩形金属线圈共10匝,绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示,下列说法中正确的是( )
A.此交流电的频率为0.2Hz
B.此交流电动势的有效值为1V
C.t=0.1s时,线圈平面
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