課時(shí)分層作業(yè)8 交變電流的描述

1、.課時(shí)分層作業(yè)八根底達(dá)標(biāo)練15分鐘50分一、選擇題此題共6小題，每題6分1. 多項(xiàng)選擇矩形線圈的匝數(shù)為50匝，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖2212所示那么以下結(jié)論正確的選項(xiàng)是圖2212A在t0.1 s和t0.3 s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)最大B在t0.2 s和t0.4 s時(shí)，電動(dòng)勢(shì)改變方向C電動(dòng)勢(shì)的最大值是157 VD在t0.4 s時(shí)，磁通量變化率最大，其值為3.14 Wb/sCD在t0.1 s和t0.3 s時(shí)，磁通量最大，但磁通量的變化率最小為零，所以電動(dòng)勢(shì)為零，方向發(fā)生改變；在t0.2 s和t0.4 s時(shí)，磁通量最小為零，但磁通量的變化率最大，方向不變；電

2、動(dòng)勢(shì)的最大值EmnBS500.22/0.4 V157 V，Emn，所以3.14 Wb/s，C、D兩項(xiàng)正確2一交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為e380sin 4tV，將一耐壓值為360 V的電容器接在該電源兩端，那么電容器【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752095】A會(huì)被擊穿B不會(huì)被擊穿C時(shí)而擊穿時(shí)而不會(huì)擊穿D是否會(huì)被擊穿，還需看電容A電容器能否被擊穿決定于其耐壓值與交變電流的峰值之間的大小關(guān)系，由于Em380 V360 V，故會(huì)被擊穿，故A正確3多項(xiàng)選擇如圖2213甲所示，一矩形閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸OO以恒定的角速度轉(zhuǎn)動(dòng)從線圈平面與磁場(chǎng)方向平行時(shí)開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，線圈中產(chǎn)生的交變電流按照如圖2213乙所示

3、的余弦規(guī)律變化，那么在t時(shí)刻甲乙圖2213A線圈中的電流最大B穿過(guò)線圈的磁通量為零C線圈所受的安培力為零D線圈中的電流為零CD線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為，那么轉(zhuǎn)過(guò)一圈用時(shí)，當(dāng)t時(shí)說(shuō)明轉(zhuǎn)過(guò)了圈，此時(shí)線圈位于中性面位置，所以穿過(guò)線圈的磁通量最大，B錯(cuò)誤，由于此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，所以線圈中電流為零，線圈所受的安培力為零，A錯(cuò)誤，C、D正確4多項(xiàng)選擇如圖2214所示，形狀或轉(zhuǎn)軸位置不同，但面積均為S的單匝線圈處在同一個(gè)磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，以一樣的角速度勻速運(yùn)動(dòng)，從圖示的位置開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，那么以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752096】圖2214A感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值一樣B感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值不同C感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

4、最大值、瞬時(shí)值都不同D感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值、瞬時(shí)值都一樣AD感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為EmBS，A正確；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值eEmsin t與轉(zhuǎn)軸位置無(wú)關(guān)，圖中都以中性面位置計(jì)時(shí)，故瞬時(shí)值一樣，D正確，B、C錯(cuò)誤5交流發(fā)電機(jī)工作時(shí)電動(dòng)勢(shì)為eEmsin t，假設(shè)將發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速進(jìn)步一倍，同時(shí)將電樞所圍面積減小一半，其他條件不變，那么其電動(dòng)勢(shì)變?yōu)锳eEmsinBe2EmsinCeEmsin 2tDesin 2tC感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式eEmsin t，而EmnBS，當(dāng)加倍而S減半時(shí)，Em不變，故正確答案為C6有一單匝閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，線圈中的最大磁通量為m，最大感

5、應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為Em，以下說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是A當(dāng)磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也為零B當(dāng)磁通量減小時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)也減小C當(dāng)磁通量等于0.5m時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0.5EmD角速度D由交變電流的產(chǎn)生原理可知，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與磁通量的變化率有關(guān)，與磁通量的大小無(wú)關(guān)磁通量最大時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零；而磁通量為零時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大且EmBSm，應(yīng)選項(xiàng)D正確二、非選擇題此題共1小題，共14分7一臺(tái)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的按正弦規(guī)律變化的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為311 V，線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度是100 rad/s.1寫(xiě)出感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；2假設(shè)該發(fā)電機(jī)只與含電阻的負(fù)載組成閉合電路，電路中的總電阻為100 ，試寫(xiě)出通過(guò)負(fù)載的電流的瞬時(shí)

6、值表達(dá)式在t s時(shí)電流的瞬時(shí)值為多少？【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752097】【解析】1因?yàn)殡妱?dòng)勢(shì)的最大值Em311 V，角速度100 rad/s，所以電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式是e311sin 100tV2根據(jù)歐姆定律，電路中電流的最大值為：Im A3.11 A所以通過(guò)負(fù)載的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式是i3.11sin 100tA當(dāng)t s時(shí)，電流的瞬時(shí)值為：i3.11sin100 A3.11 A1.555 A【答案】1e311sin 100tV2i3.11sin 100tA1.555 A才能提升練25分鐘50分一、選擇題此題共4小題，每題7分1. 多項(xiàng)選擇如圖2215所示，一單匝閉合線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的

7、軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e0.5sin20t V，由該表達(dá)式可推知以下哪些物理量圖2215A勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B線框的面積C穿過(guò)線框的磁通量的最大值D線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度CD根據(jù)正弦式交變電流的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式：eBSsin t，可得20 rad/s，而磁通量的最大值為mBS，所以可以根據(jù)BS0.5 V求出磁通量的最大值2.如圖2216所示，虛線OO的左邊存在著方向垂直于紙面向里的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，右邊沒(méi)有磁場(chǎng)單匝矩形線圈abcd的對(duì)稱軸恰與磁場(chǎng)右邊界重合，線圈平面與磁場(chǎng)垂直線圈沿圖示方向繞OO軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)即ab邊先向紙外、cd邊先向紙里轉(zhuǎn)動(dòng)，規(guī)定沿ab

8、cda方向?yàn)楦袘?yīng)電流的正方向假設(shè)從圖示位置開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，以下圖中四個(gè)圖象能正確表示線圈內(nèi)感應(yīng)電流i隨時(shí)間t的變化規(guī)律的是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752098】圖2216ABCDB在0內(nèi)，ab一側(cè)的線框在磁場(chǎng)中繞OO轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦式交流電，電流方向由楞次定律判斷為dcba且越來(lái)越大.內(nèi)，ab一側(cè)線框在磁場(chǎng)外，而dc一側(cè)線框又進(jìn)入磁場(chǎng)產(chǎn)生交流電，電流方向?yàn)閐cba且越來(lái)越小，以此類推，可知it圖象正確的為B3. 多項(xiàng)選擇一單匝矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸線勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生正弦式交變電流，其電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖2217線a所示，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律如圖線b所示，以下關(guān)于這兩個(gè)正弦式交變電流的說(shuō)

9、法正確的選項(xiàng)是圖2217A從圖線可算出穿過(guò)線圈磁通量的最大值B線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為23C在圖線a和b中，t0時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量均為零D圖線b電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e100sin tVAD根據(jù)圖線a：感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值EmBSm，因此磁通量最大值m Wb，A正確；線圈先后兩次周期之比，B錯(cuò)誤；t0時(shí)刻感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，線圈與中性面平行，磁通量最大，C錯(cuò)誤；感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值EmBS，因此，即EmbEma100 V，圖線b的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為eEmbsin bt100sin tV，D正確4如圖2218甲所示，一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，并繞過(guò)ab、cd中點(diǎn)的軸OO以角速度逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)假設(shè)

10、以線圈平面與磁場(chǎng)夾角45時(shí)如圖2218乙所示為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎敲匆韵逻x項(xiàng)中正確的選項(xiàng)是 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752099】甲乙圖2218ABCDD由楞次定律可知，t0時(shí)電流方向?yàn)樨?fù)，線圈平面與中性面的夾角為，線圈再轉(zhuǎn)過(guò)到達(dá)中性面；所以線圈中的感應(yīng)電流為iImsin，D正確二、非選擇題此題共2小題，共22分510分一矩形線圈有100匝，面積為50 cm2，線圈內(nèi)阻r2 ，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從線圈平面與磁場(chǎng)平行時(shí)開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度B0.5 T，線圈的轉(zhuǎn)速n1 200 r/min，外接一用電器，電阻為R18 ，試寫(xiě)出R兩端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式【解析】

11、角速度2n40 rad/s，最大值EmnBS1000.55010440 V10 V，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)eEmcos t10cos40t V，由閉合電路歐姆定律i故R兩端電壓uRi9cos40t V.【答案】9cos40t V6. 12分如圖2219所示，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中有一個(gè)“形導(dǎo)線框可繞AB軸轉(zhuǎn)動(dòng)，勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B T，線框的CD邊長(zhǎng)為l120 cm，CE、DF邊長(zhǎng)均為l210 cm，轉(zhuǎn)速為50 r/s.假設(shè)從圖示位置開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)：圖22191寫(xiě)出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式；2在et坐標(biāo)系中作出線框中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象. 【導(dǎo)學(xué)號(hào)：97752100】【解析】1線框轉(zhuǎn)動(dòng)，開(kāi)場(chǎng)計(jì)時(shí)的位置為線圈平面與磁感線平行的位置，產(chǎn)生的交變