高中物理专题复习课件《交变电流》第1讲交变电流.ppt

第十三章 交变电流电磁场与电磁波 第1讲交变电流 重点难点诠释 04 典型例题剖析 06 适时仿真训练 11 目录 重点难点诠释 跟踪练习1处在匀强磁场中的矩形线圈abcd 以恒定的角速度绕ab边转动 磁场方向平行于纸面并与ab垂直 在t 0时刻 线圈平面与纸面重合 如图 线圈的cd边离开纸面向外运动 若规定由a b c d a方向的感应电流为正 则下图中能反映线圈中感应电流i随时间t变化的图线是 答案 C 解析 由图可知 t 0时刻的电流i有最大值 选项A B不对 而t 0时刻 回路中的电流方向为a b c d a 与规定正方向相同 为正值 选项D不对 故正确选项只有C 跟踪练习2交流发电机在工作时的电动势为e Emsin t 若将其线框的转速提高到原来的两倍 其他条件不变 则其电动势变为 重点难点诠释 答案 D 典型例题剖析 例2如图所示 匀强磁场的磁感应强度B 0 5T 边长L 10cm的正方形线圈abcd共100匝 线圈电阻r 1 线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO 匀速转动 角速度 2 rad s 外电路电阻R 4 求 1 转动过程中感应电动势的最大值 2 由图示位置 线圈平面与磁感线平行 转过60 角时的感应电动势 3 由图示位置转过60 角的过程中产生的感应电动势 4 交变电压表的示数 5 线圈转动一周外力所做的功 6 从图示位置开始计时向周期内通过R的电荷量为多少 典型例题剖析 解析 1 感应电动势的最大值为Em NB S 3 14V 2 转过60 时的瞬时感应电动势为e Emcos60 3 14 0 5V 1 57V 3 转过60 角过程中产生的平均感应电动势为 4 电压表示数为外电路电压的有效值 典型例题剖析 答案 1 3 14V 2 1 57V 3 2 6V 4 1 78V 5 0 99J 6 0 0866C 5 转动一周所做的功等于电流产生的热量 6 周期内通过电阻R的电荷量为 典型例题剖析 例4如图所示 匀强磁场方向垂直纸面向里 磁感应强度B 0 40T OCA导轨与OA直导轨分别在O点和A点接一阻值R1 3 0 和R2 6 0 几何尺寸可忽略的定值电阻 导轨OCA的曲线方程为 金属棒ab长1 5m 以速度v 5 0m s水平向右匀速运动 b点始终在x轴上 设金属棒与导轨接触良好 摩擦不计 电路中除了电阻R1和R2外 其余电阻均不计 曲线OCA与x轴之间所围面积约为1 9m2 求 1 金属棒在导轨上运动时R1的最大功率 2 金属棒在导轨上运动从x 0到x 3m的过程中 外力必须做多少功 解析 ab棒等效为电源 R1 R2并联 所以总电阻 典型例题剖析 答案 见解析 解析 1 R1的功率 当E Em Bymv时 有R1的最大功率 代入数据得 P1m 1 33W 2 因为电动势所以 ab棒产生的是正弦式交变电流 且 Em 2V由 得金属棒在导轨上从x 0到x 3m的过程中R1 R2产生的热量 式中xm为OA的长度 由 功是能量转化的量度 有 WF Q 代入数据得 WF 0 6J 2 答案 A 适时仿真训练 1 答案 CD 3 答案 BD