2014-2015《学案导学设计》高中物理（选修3-2，通用版）配套（课件+课时作业与单元检测）：第五章 交变电流（15份）

第五章　交变电流 第1节　交变电流 1．大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做_____，方向不随时间变化的电流称为_____，大小和方向都不随时间变化的电流称为_____． 2．线圈在_____磁场中绕_____的轴匀速转动时，产生交变电流，此交变电流按正弦规律变化叫做_____电流，其电动势的瞬时值表达式为e＝_____，其中Em＝_____. 3．下列各图中，哪些情况线圈中能产生交流电(　　) 4．下图所示的4种电流随时间变化的图中，属于交变电流的有(　　) 5．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，下列说法中正确的是(　　) A．在中性面时，通过线圈的磁通量最大 B．在中性面时，感应电动势最大 C．穿过线圈的磁通量为零时，感应电动势也为零 D．穿过线圈的磁通量为零时，磁通量的变化率也为零 【概念规律练】 知识点一　交变电流的产生 1．如图1所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是(　　) 图1 A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次 B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流 C．图示位置ab边的感应电流方向为a→b D．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零 2．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2所示)，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，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是 (　　) 知识点二　交变电流的变化规律 3．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，转速为240 r/min，若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为2 V，则从中性面开始计时，所产生的交流电动势的表达式为e＝_____ V，电动势的峰值为_____ V，从中性面起经 s，交流电动势的大小为_____ V. 4．有一个10匝正方形线框，边长为20 cm，线框总电阻为1 Ω，线框绕OO′轴以10π rad/s的角速度匀速转动，如图3所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为0.5 T．问： 图3 (1)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？ (2)线框从图示位置转过60°时，感应电动势的瞬时值是多大？ (3)写出感应电动势随时间变化的表达式． 【方法技巧练】 一、瞬时值、平均值的计算方法 5．矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动，线圈共100匝，转速为 r/min，在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为0.03 Wb，则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势为多少？当线圈平面与中性面夹角为时，感应电动势为多少？ 6．如图4所示，匝数为n，面积为S的矩形线圈在匀强磁场B中匀速转动，角速度为ω，求线圈从图示位置转过180°时间内的平均感应电动势． 图4 二、交变电流图象的应用 7．矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动．线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图5所示．下面说法中正确的是(　　) 图5 A．t1时刻通过线圈的磁通量为零 B．t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D．每当e变换方向时，通过线圈的磁通量绝对值都为最大 8．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化图象如图6所示，则下列说法中，正确的是(　　) 图6 A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，穿过线圈平面的磁通量的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，线圈中有最大感应电动势 D．t＝0.03 s时刻，线圈中有最大感应电流 1．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是(　　) A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B．线圈每转动一圈，感应电流方向就改变一次 C．线圈每平面经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D． ... ...