2018-2019学年高中物理鲁科版选修3-2 3.2交变电流是怎样产生的（课件 课时作业 共2份）

课件38张PPT。学业分层测评知识点一知识点二 第2节　交变电流是怎样产生的交 流 发 电 机 及 交 变 电 流 的 产 生 原 理感应电动势 感应电流 线圈 磁极 磁极 电枢 垂直于 垂直 最大 零 零 2次 √ × × 交 变 电 流 的 变 化 规 律Emsinωt 2nBlv Imsinωt Umsinωt × × √ 一、选择题 1．(多选)下列各图中能产生交变电流的是(　　) 解析：选BCD．A图中的转轴与磁场方向平行，线圈中的磁通量始终为零，线圈中无感应电流产生，故A错误；根据交变电流产生的条件可知，线圈绕垂直于磁感线的轴线转动，就可以产生交变电流，对线圈的形状没有特别要求，故B、C、D正确． 2．线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是(　　) A．磁通量和感应电动势都在变大 B．磁通量和感应电动势都在变小 C．磁通量在变小，感应电动势在变大 D．磁通量在变大，感应电动势在变小 解析：选D．由题图可知，Φ＝Φmcos θ，e＝Emsin θ，所以磁通量变大，感应电动势变小． 3．(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交流电动势为e＝220sin (100πt) V．关于这个交变电流，下列说法中正确的是(　　) A．交变电流的频率为100 Hz B．电动势的有效值为220 V C．电动势的峰值为311 V D．t＝0时，线圈平面与中性面重合 解析：选CD．因为ω＝100π，所以f＝50 Hz，A错误．电动势的峰值为220 V约311 V，C正确．电动势的有效值U＝ V＝220 V，B错误．t＝0时，e＝0，线圈平面处于中性面，D正确． 4．一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n转/秒，则(　　) A．线框产生交变电动势的最大值为nπBS B．线框产生交变电动势的有效值为nπBS/2 C．从开始转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBS D．感应电动势瞬时值表达式为e＝2nπBSsin 2nπt 解析：选D．转速为n转/秒，则角速度为2πn，根据感应电动势的最大值公式Em＝NBSω可以知道，电动势的最大值为2nπBS，有效值为最大值的，即为nπBS，所以A、B错误．从线圈平面与磁场垂直的位置开始计时，感应电动势瞬时值表达式为e＝BSωsin ωt＝2nπBSsin 2nπt，D正确．由E＝N得平均电动势为4nBS，C错误． 5．电阻为1 Ω的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦交流电的图象如图线a所示，当调整线圈转速后该线圈中所产生的正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是(　　) A．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零 B．线圈先后两次转速比为2∶3 C．交流电a的电动势的有效值为5 V D．交流电b的电动势的最大值为5 V 解析：选C.t＝0时，磁通量都为最大，A错误．两次周期之比Ta∶Tb＝0.4∶0.6＝2∶3，所以转速之比na∶nb＝3∶2，B错误．由Ia＝及Ua＝IaR得，Ua＝5 V，C正确．由Em＝NBSω可知，Uam∶Ubm＝3∶2，所以Ubm＝ V，D错误． 6．某台家用柴油发电机正常工作时能够产生与我国照明电网相同的交变电流．现在该发电机出现了故障，转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图象是(　　) 解析：选B．我国照明用电的周期为0.02 s，转速减半，周期变为原来的2倍，角速度变为原来的一半，根据最大值公式Em＝nBSω可知，Em变为原来的一半，B正确． 7．(多选)如图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(　　) A．线圈每转动一周，指针左右摆动一次 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 解析：选AC.线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生呈周期性变化的交变电流，线 ... ...