【习题化知识清单】新课标人教版选修3-2经典例题+巩固练习（含解析）：第五章交变电流.doc文档23页全文免费阅读

例分析例如图所示图象中属于交变电流的有例下图中哪些情况线圈中产生了交变电流例矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变次线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零例交流发电机在工作时电动势为，若将发电机的转速提高倍，同时将电枢所围面积减小半，其他条件不变，则其电动势变为例有个正方形线框的线圈匝数为匝，边长为，线框总电阻为，线框绕轴以的角速度匀速转动，如图，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为，求该线框产生的交变电流电动势最大值电流最大值分别是多少线框从图示位置转过时，感应电动势的瞬时值是多大写出感应电动势随时间变化的表达式例处在匀强磁场中的矩形线圈，以恒定的角速度绕曲边转动，磁场方向平行于纸面并与边垂直在时刻，线圈平面与纸面重合如图，线圈的边离开纸面向外运动若规定由方向的感应电滇为正，则能反映线圈中感应电流随时间变化的图象是例矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交变电流的波形如图所示，可知在时刻穿过线圈的磁通量为零在时刻线圈平面与磁场方向平行在时刻线圈平面与磁场方向垂直在时刻穿过线圈的磁通量的变化率达到峰值例如图甲所示，ⅠⅡ两个并排放置的共轴线圈，Ⅰ中通有如图乙所示的交变电流，则下列判断的是在到时间内，ⅠⅡ相吸在到时间内，ⅠⅡ相斥时刻两线圈间作用力为零时刻两线圈间吸引力最大来源学科网例如图所示，匀强磁场的磁感应强度，矩形线圈的匝数，边长以角速度绕轴匀速转动，当线圈平面通过中性面时开始计时，试求线圈中感应电动势的大小由至过程中的平均电动势巩固练习如图所示的各图线中表示交变电流的是如图所示为演示交变电流的装置图，关于这个实验，正确的说法是线圈每转动周，指针左右摆动两次图示位置为中性面，线圈中无感应电流来源学科网图示位置，边的感应电流方向为由线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零束带电粒子沿着通有交流电的螺线管中心轴射入管内，则粒子在管内的运动状态是往复运动匀速直线运动匀加速直线运动匀速圆周运动线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图象如图所示，由图可知在时刻线圈处于中性面位置在时刻穿过线圈的磁通量为零从时刻到时刻线圈转过的角度为若从时刻到时刻经过，则在内交变电流的方向改变次如图所示，矩形线圈，已知边长为，边长为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度从图示位置开始匀速转动，则线圈中的感应电动势的大小为矩形线圈的匝数为匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示，下列结论正确的是在和时，电动势最大在和时，电动势为零电动势的最大值是在时，磁通量变化率最大，其值为关于线圈在匀强磁场中匀速转动产生的交变电流，以下说法中正确的是线圈每转动周，感应电流的方向就改变次线圈每经过中性面次，感应电流的方向就改变次当线圈平面转到跟磁感线垂直位置时，感应电流最大当线圈平面转到跟磁感线平行位置时，感应电流为零如图甲所示，形金属导轨水平放置，导轨上跨接金属棒与导轨构成闭合回路，并能在导轨上自由滑动，在导轨左侧与平行放置的导线中通以如图乙所示的交变电流，规定电流方向自向为正，则棒受到向左的安培力的作用时间是如图甲乙所示，根长直的通电导线中的电流按正弦规律变化。

规定电流从左向右为正，则相对于直导线下方不闭合金属框的端来说，端电势最高的时刻在时刻时刻时刻时刻交流发电机在工作时电动势为，若将其线框的转速提高倍，其他条件不变，则其电动势变为矩形线圈绕垂直磁场方向的轴在匀强磁场中转动，产生的交变电动势，由此可以判断时，线圈平面和磁场垂直时，线圈的磁通量为零时，线圈切割磁感线的有效速度最小时，第次出现最大值如图所示，单匝矩形线圈的半放在有界匀强磁场中，中心轴线与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向从上向下看逆时针方向匀速转动，时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿为正方向，则以下能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是矩形线圈在匀强磁场中以边为轴匀速转动，磁场方向与转动轴垂直，线圈中感应电动势与时间的关系如图所示，在时刻，线圈平面与磁场方向的夹角等于。

匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈面积为，匀强磁场的磁感应强度为，则从中性面开始转动的过程中，穿过线圈的磁通量变化量，此过程中，平均感应电动势和最大感应电动势之比。

如图为演示用的手摇发电机模型，匀强磁场磁感应强度，线圈匝数匝，每匝线圈面积为，转速为，在匀速转动过程中，从图示位置线圈转过开始计时写出交流感应电动势瞬时值的表达式画出图线个电阻为边长为的正方形线圈共匝，线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度匀速转动，外电路电阻为在图中标出此刻线圈中感应电流的方向转动过程中感应电动势的峰值有多大线圈平面与磁感线夹角为时的感应电动势多大从图示位置开始，线圈转过的过程中通过的电荷量是多少或略电流方向感应电动势峰值瞬时感应电动势通过的电荷量第单元描述交变电流的物理量典例分析例交变电压随时间的变化规律如图所示，则此交变电流的频率为线圈转动的角速度是若将此电压加在的电容器上，则电容器的耐压值不应小于例交变电压的瞬时值表达式为求此交变电压的周期和峰值例如图是交变电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值是例如图所示交变电流图象为正弦交变电流更换负值后的图象，求该交变电流的有效值例如图所示，矩形线圈的匝数为，线圈面积为，线圈电阻为，在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为，在线圈由图示位置转过的过程中，求通过电阻的电荷量电阻上产生的焦耳热例如图所示，匀强磁场的磁感应强度，边长的正方形线圈共匝，线圈电阻，线圈绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动，角速度外电路电阻，求转动过程中感应电动势的最大值由图示位置线圈平面与磁感线平行转过角时的瞬时感应电动势由图示位置转过角的过程中产生的平均感应电动势交流电压表的示数线圈转动周外力所傲的功周期内通过的电荷量是多少巩固练习下列提到的交变电流，哪个不是指有效值交流电压表读数保险丝熔断电流电容器击穿电压交流电压下列说法中正确的是交变电流在个周期内电流方向改变两次交变电流的有效值总是最大值的因为有效值表示交变电流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同若正弦交变电流的最大值是，则它的最小值是如图所示，矩形线圈在匀强磁场中以角速度匀速转动，产生的交变电动势的图象如图，则交变电流的频率是当时，线圈平面与磁感线垂直当时，有最大值交变电流的周期是将阻值为的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示下列说法正确的是电路中交变电流的频率为通过电阻的电流为电阻消耗的电功率为用交流电压表测得电阻两端的电压为正弦交变电源与电阻交流电压表按图甲所示的方式连接交流电压表的示数是，图乙是交变电源输出电压随时间变化的图象，则通过的电流随时间变化的规律是通过的电流随时间变化的规律是两端的电压随时间变化的规律是两端的电压随时间变化的规律是只的灯泡接在的交变电源上，则下列判断正确的是灯泡能正常发光与灯泡串联的电流表的示数为与灯泡并联的电压表的示数为通过灯泡的电流的表达式为电阻通过的直流时热功率为，若换接正弦交变电流，它的热功率变为，则该交变电流的最大值为在如图所示的电路中，已知交流电源电压，电阻则电流表和电压表的读数为，个电热器接在的直流电源上，在时间内产生的焦耳热为今将该电热器接在个交流电源上，它在时间内产生的焦耳热为，则这交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是电源内阻不计最大值是，有效值是最大值是，有效值是最大值是，有效值是最大值是，有效值是如图甲所示，的电阻中有图乙所示的电流通过，则电压表的示数为将硬导线中间段折成不封闭的正方形，边长为，它在磁感应强度为方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为，导线在两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为如图甲所示为电热毯电路示意图，交流电压，当开关接通时，电热丝的电功率为当开关断开时，加在电热丝上的电压如图乙所示，则开关接通时，交流电压表的读数为开关接通时，交流电压表的读数为开关断开时，交流电压表的读数为，电热丝功率为开关断开时，交流电压表的读数为，电热丝功率为交变电流的电压表达式为，求这个交变电流电压的最大值有效值周期频率，画出交变电流的图象正弦式交变电压加在个氖管的两端，已知当氖管两端的电压达到时才开始发光求氖管通电内，发光的次数和发光的总时间小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动，线圈的匝数，穿过线圈的磁通量随时间的变化关系如图甲所示，发电机线圈的电阻，外电路电阻求串联在外电路中的交流电流表的读数在水平方向的匀强磁场中，有正方形闭合线圈绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈的匝数为匝，边长为，电阻为，转动频率，磁场的磁感应强度为，求外力驱动线圈转动的功率转至线圈平面与中性面的夹角为时，线圈产生的感应电动势及感应电流的大小线圈由中性面转至与中性面成夹角的过程中，通过线圈横截面的电荷量来源略第节电感和电容对交变电流的影响典例分析例交变电流通过段长直导线时，电流的有效值为，如果把这根长直导线绕成线圈，再接入电路，通过线圈的电流的有效值为，则无法比较例在如图所示的电路中，为电感线圈，为灯泡的电阻，电流表内阻为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压若保持电源电压有效值不变，只将电源频率改为，下列说法正确的是电流表示数增大电压表示数增大灯泡变暗灯泡变亮例对交变电