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20xx粵教版高中物理選修一22交變電流的描述每課一練-資料下載頁

2025-11-24 13:06本頁面

【導讀】知識點一用函數表達式描述交變電流。1．閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動，轉速為240r/min，若線圈平面轉至與磁場。表達式為e＝________V，電動勢的峰值為________V，從中性面起經148s，交流電動勢的大小為________V.解析當線圈平面與磁場平行時(S∥B)，感應電動勢最大，即Em＝2V，ω＝。2πn＝2π×24060rad/s＝8πrad/s，則從中性面開始計時，瞬時值表達式：e＝Emsin. ωt＝2sin8πtV，當t＝148s時，e＝2sin??????2．(雙選)線圈在磁場中勻速轉動產生的交流電的瞬時電動勢為e＝102sin20πt. V，則下列說法正確的是()．。A．t＝0時，線圈平面位于中性面。B．t＝0時，穿過線圈的磁通量最大。C．t＝0時，導線切割磁感線的有效速度最大。D．t＝s時，e達到峰值102V. 3．(單選)交流發電機在工作時的電動勢為e＝Emsinωt，若將其電樞的轉速提高。電動勢，故線圈中的感應電動勢為E＝Eab＋Ecd＝2BL1vsinθ＝2BL1·12L2ωsinωt. 電勢且UAB減小，交變電流必須處于每個周期的。外界驅動線圈轉動的功率與線圈中交變電流的功率相等，

　　

【正文】 C 11．如圖 2219 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 2π T，線框的 CD邊長為 20 cm， CE、 DF 長均為 10 cm，轉速為 50 r/： (1)寫出線框中感應電動勢的瞬時值表達式； (2)在 et 坐標系中作出線框中感應電動勢隨時間變化關系的圖象．圖 2219 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＝ Bl1l2ωcos ωt 即 e＝ BSωcos ωt，其中 B＝ 5 2π T， S＝ m2＝ m2， ω＝ 2πn＝ 2π 50 rad/s＝ 100π rad/s，故e＝ 5 2π 100πcos 100πt V，即 e＝ 10 2cos100πt 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 2cos 100πt V (2)略 12．如圖 2220 所示，總電阻為 r 的 n匝矩形線圈 abcd 置于磁感應強度為 B的勻強磁場中，一邊 ab＝ l1，另一邊 ad＝ l2，繞垂直于磁場方向的對稱軸 OO′以角速度 ω勻速轉動．線圈通過電刷與外電阻 R組成閉合電路．圖 2220 (1)求線圈中產生的電動勢的最大值． (2)從線圈處于中性面開始計時，寫出閉合電路中瞬時電流隨時間變化的表達式，并畫出電流變化的圖象．解析 (1)矩形線圈平面與磁場方向平行時， ab 和 cd 兩導線切割磁感線的速度 v＝ ωl22 eab＝ ecd＝ Bl1v＝ Bωl1l22 一匝線圈產生的最大電動勢 em′ ＝ eab＋ ecd n匝線圈產生的最大電動勢 em＝ nBl1l2ω (2)由閉合電路歐姆定律得 i＝ nBl1l2ωR＋ r sin ωt T＝ 2πω 電流隨時間變化的圖象如下圖所示答案 (1)nBωl1l2 (2)i＝ nBl1l2ωR＋ r sin ωt 圖象見解析圖

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