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《高中物理 2.1 認識交變電流、2.2 交變電流的描述學案 粵教版選修3-2》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在教育資源-天天文庫。
1、2.1認識交變電流、2.2交變電流的描述學案(粵教版選修3-2)1.強弱和方向都不隨時間改變的電流叫做________電流,簡稱________;強弱和方向都隨時間作周期性變化的電流叫做________電流,簡稱交流.2.交變電流是由________發(fā)電機產生的.當線圈在________磁場中繞________________的軸勻速轉動時,產生交變電流.線圈平面跟磁感線________時,線圈所處的這個位置叫做中性面,線圈平面每經過一次中性面,線圈中感應電流的方向就____________.3.交流發(fā)電機的線圈在磁場中勻速轉動,感應電動勢e的變化規(guī)律為____________.若
2、把線圈和電阻R′連成閉合電路,設總電阻為R,則電路中電流的瞬時值i=________________,電阻R′上的電壓瞬時值u=________________.4.家庭電路中的交變電流是________電流,它是一種最________、最________的交變電流.5.(雙選)下圖所示的4種電流隨時間變化的圖中,屬于交變電流的有( )6.下列各圖中,哪些情況線圈中不能產生交流電( )7.矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動,下列說法中正確的是( )A.在中性面時,通過線圈的磁通量最大B.在中性面時,感應電動勢最大C.穿過線圈的磁通量為零時,感應電動勢也為零D.穿
3、過線圈的磁通量為零時,磁通量的變化率也為零【概念規(guī)律練】知識點一 交變電流的產生1.一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動,當線圈通過中性面時( )A.線圈平面與磁感線方向平行B.通過線圈的磁通量達到最大值C.通過線圈的磁通量變化率達到最大值D.線圈中的電動勢達到最大值2.如圖1所示為演示交變電流產生的裝置圖,關于這個實驗,正確的說法是( )圖1A.線圈每轉動一周,指針左右擺動兩次B.圖示位置為中性面,線圈中無感應電流C.圖示位置ab邊的感應電流方向為a→bD.線圈平面與磁場方向平行時,磁通量變化率為零知識點二 用函數表達式描述交變電流3.閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動,轉速為240r/
4、min,若線圈平面轉至與磁場方向平行時的電動勢為2V,則從中性面開始計時,所產生的交流電動勢的表達式為e=________V,電動勢的峰值為________V,從中性面起經s,交流電動勢的大小為________V.4.有一個10匝正方形線框,邊長為20cm,線框總電阻為1Ω,線框繞OO′軸以10πrad/s的角速度勻速轉動,如圖2所示,垂直于線框平面向里的勻強磁場的磁感應強度為0.5T.問:圖2(1)該線框產生的交變電流電動勢最大值、電流最大值分別是多少?(2)線框從圖示位置轉過60°時,感應電動勢的瞬時值是多大?(3)寫出感應電動勢隨時間變化的表達式.知識點三 用圖象描述交變電流
5、5.處在勻強磁場中的矩形線圈abcd,以恒定的角速度繞ab邊轉動,磁場方向平行于紙面并與ab垂直。在t=0時刻,線圈平面與紙面重合(如圖2所示),線圈的cd邊離開紙面向外運動。若規(guī)定由a→b→c→d→a方向的感應電流為正,則能反映線圈中感應電流I隨時間t變化的圖線是( )6.矩形線圈,繞垂直于勻強磁場并位于線圈平面內的固定軸轉動.線圈中的感應電動勢e隨時間t的變化如圖4所示.下面說法中正確的是( )圖4A.t1時刻通過線圈的磁通量為零B.t2時刻通過線圈的磁通量的絕對值最大C.t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.每當e變換方向時,通過線圈的磁通量絕對值都為最大【方法技
6、巧練】瞬時值、平均值的計算方法7.矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸轉動,線圈共100匝,轉速為r/min,在轉動過程中穿過線圈的磁通量的最大值為0.03Wb,則線圈平面轉到與磁感線平行時,感應電動勢為多少?當線圈平面與中性面夾角為時,感應電動勢為多少?8.如圖5所示,匝數為n,面積為S的矩形線圈在勻強磁場B中勻速轉動,角速度為ω,求線圈從圖示位置轉過180°時間內的平均感應電動勢.圖5參考答案課前預習練1.恒定 直流 交變2.交流 勻強 垂直于磁感線 垂直 改變一次3.e=Emsinωt sinωt sinωt4.正弦式 簡單 基本5.CD [恒定電流是強弱和方向都不隨時
7、間改變,交變電流是強弱和方向都隨時間改變,正弦式交變電流是按正弦規(guī)律變化的交變電流,圖象中數值的正、負表示電流方向.A選項中電流數值總為正,表示電流方向不變,是恒定電流.B選項中圖象雖為正弦,但由于電流總是正值,表示電流方向不變,電流大小隨時間變化,也是恒定電流.C、D選項中電流強度和方向都隨時間作周期性變化,是交變電流.因此,是交變電流的只有C和D,是正弦式交變電流的只有D.]6.A [A中線圈中的磁通量始終是零,故無感應電流產生;B、C、D中都是線圈在勻強磁場中繞