202X学年高中物理第二章交变电流习题课课件教科版选修3_2

1、习题课：交变电流的产生及描述第二章交变电流学习目标典例精析达标检测1.理解交变电流的产生过程，能够求解交变电流的瞬时值.2.理解交变电流图像的物理意义.3.知道交变电流“四值的区别，会求解交变电流的有效值.例例1图1甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图.其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈的匝数n100匝，电阻r10 ，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R90 ，与R并联的交流电压表为理想电表.在t0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化.求：典例精析一、交变电流图像的应用图1(1)交流发电机产生的电动势最大值；解析答案解

2、析解析交流发电机产生电动势的最大值EmnBS而mBS，由t图线可知，m2.0102 Wb，T0.2 s所以Em20 V62.8 V.答案答案62.8 V(2)电动势的瞬时值表达式；解析答案由于从垂直中性面位置开场计时，所以感应电动势的瞬时值表达式为eEmcos t62.8cos (10t) V答案e62.8cos (10t) V解析答案答案答案31.4 V(4)电路中交流电压表的示数.解析答案答案答案40 V例例2如图如图2所示，图线所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线电的图像，

3、当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图像如图线b所示，所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的选项是以下关于这两个正弦交流电的说法正确的选项是()归纳总结解析答案图2归纳总结归纳总结正弦交流电的图像是一条正弦曲线，从图像中可以得到以下信息：(1)周期(T)和角速度()：二、交变电流“四值的应用比较解析答案例例3一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO以如图3所示的角速度匀速转动，外电路电阻为R.图3(1)写出此时刻线圈感应电流的方向.(2)线圈转动过程中感应电动势的最大值为多大？解析由右手定那么可判定电流的方向沿解析由右手定那么

4、可判定电流的方向沿adcba.解析解析EmNBSNBL2.(4)从图示位置开场，线圈转过60的过程中通过R的电荷量是多少？解析答案(3)线圈平面与磁感线夹角为60时的感应电动势为多大？解析解析线圈平面与B成60角时的瞬时感应电动势解析解析通过R的电荷量图3解析答案(5)图中电流表和电压表的示数各是多少？图3解析解析电流表的示数解析答案图4(1)交变电动势的峰值；(2)交变电动势的有效值；解析答案(3)与线圈相接的交流电压表的示数.解析解析此电流为正弦交变电流，所以交变电动势的有效值归纳总结返回归纳总结交变电流的四值，即峰值、有效值、瞬时值、平均值，在不同情况下的应用：(1)在研究电容器的耐压值

5、时，只能用峰值.(2)在研究交变电流做功、电功率及产生的热量时，只能用有效值，交流电表显示的也是有效值.(3)在研究交变电流通过导体横截面的电荷量时，只能用平均值.(4)在研究某一时刻线圈受到的安培力时，只能用瞬时值.返回达标检测1.(多项选择)图5甲、乙分别表示两种电压的波形，其中甲电压按正弦规律变化.以下说法正确的选项是()解析答案A.甲表示交流电，乙表示直流电B.两种电压的有效值相等C.甲电压的瞬时值表达式为u311sin (100t) VD.甲交变电流的有效值比乙交变电流的有效值大图52.如图6所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.假设使这两种电流分别通过两个完全一样的电阻，那么经过1 min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲 W乙为()解析答案图6答案答案C图7解析答案(1)写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；解析线框转动，开场计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，在解析线框转动，开场计时的位置为线圈平面与磁感线平行的位置，在t时刻线框转过的角度为时刻线框转过的角度为t，此时刻此时刻eBl1l2cos t，即即eBScos t，S0.10.2 m20.02 m2，2n250 rad/s100 rad/s，(