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20xx滬科版高中物理選修3-2第2章交變電流的產生及描述-資料下載頁

2025-11-10 16:45本頁面

【導讀】理解交變電流的產生過程，能夠求解交變電流的瞬時值.理解交變電流圖像的物理意義.先要計算峰值Emax＝nBSω；規律變化還是按余弦規律變化；交流發電機產生的電動勢最大值；電路中交變電壓表的示數.所以Em＝20πV＝62.8V.線圈轉動的角速度ω＝2πT＝2π0.2rad/s＝10πrad/s，由于從垂直中性面處開始計時，所以。交變電流的峰值Imax、Emax、周期T、頻率f.可根據線圈轉至中性面時電流為零的特點，確定線圈處于中性面。化率最小的時刻.由題圖可知Ta∶Tb＝2∶3，故na∶nb＝3∶2，B正確；，非正弦式交變電流一般不符合此關系.交變電流的相應有效值.例3如圖3表示一交流電電流隨時間變化的圖象，其中電流的正值為正弦曲線的正半周，在研究交變電流通過導體橫截面的電荷量時，只能用平均值.交變電流的平均值是針對某一過程的物理量，在不同的時間內平均值一般不相同.

　　

【正文】達式為 u ＝ 3 1 1 s in ( 1 0 0 π t ) V D. 甲交變電流的有效值比乙交變電流的有效值大將兩個圖象疊放在一起 CD 只看方向（正負） U甲 U乙甲對應的有效值大 √ sr adsr ad ??? 100102 2 2 ??? ?√ 學習目標知識儲備學習探究自我檢測圖 6 2 . ( 對交變電流產生規律的理解 ) 如圖 6 所示，在勻強磁場中有一個 “ π ” 形導線框可繞 AB 軸轉動，已知勻強磁場的磁感應強度 B ＝5 2πT ，線框的 CD 邊長為 20 c m ， CE 、 DF 長均為 10 c m ，轉速為 50 r / s .若從圖示位置開始計時： ( 1) 寫出線框中感應電動勢的瞬時值表達式； ( 2) 在 e － t 坐標系中作出線框中感應電動勢隨時間變化關系的圖象 . 解析 ( 1) 線框轉動，開始計時的位置為線圈平面與磁感線平行的位置，在 t 時刻線框轉過的角度為 ωt ，此時刻 e ＝ Bl 1 l 2 ω c os ωt ，即 e ＝ B S ω c os ωt ，其中 B ＝5 2π T ， S ＝ 0. 1 0. 2 m 2 ＝0. 02 m 2 ， ω ＝ 2π n ＝ 2π 50 r ad /s ＝ 1 0 0 π r a d / s ，故 e ＝ 5 2π 0 . 0 2 1 0 0 πco s ( 1 0 0 π t ) V ，即 e ＝ 10 2 co s ( 1 0 0 π t ) V . ( 2 ) 線框中感應電動勢隨時間變化關系的圖象如圖所示 . 答案 ( 1 ) e ＝ 10 2 c o s ( 1 0 0 π t ) V ( 2 ) 見解析圖學習目標知識儲備學習探究自我檢測圖 7 3 . ( 交變電流 “ 四值 ” 的應用比較 ) 如圖 7 所示，單匝線圈在勻強磁場中繞 OO ′ 軸從圖示位置開始勻速轉動 .已知從圖示位置轉過π6時，線圈中電動勢大小為 1 0 V ，求： ( 1) 交變電動勢的峰值； ( 2) 交變電動勢的有效值； ( 3) 與線圈相接的交流電壓表的示數 . 解析 ( 1 ) 圖示位置為中性面，從此時開始計時，交變電動勢的瞬時值為 e ＝ E m s i n ωt ，將 ωt ＝ π6 ， e ＝ 1 0 V 代入上式，求得 E m ＝ 20 V. ( 2 ) 此電流為正弦交變電流，所以交變電動勢的有效值 E ＝ E m2 ＝ 20 2 V ＝ 10 2 V . ( 3 ) 此交流電壓表測的是電動勢的有效值，大小為 10 2 V . 答案 ( 1 ) 2 0 V ( 2 ) 1 0 2 V ( 3 ) 1 0 2 V

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