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1、精品_精品资料_第五章交变电流X5.1 交变电流电感电容对交变电流的作用 学习目标 1、懂得交变电流的产生原理及变化规律.2、懂得描述交变电流几个物理量以及它们之间的关系.3、懂得电感、电容器对交变电流有阻碍作用的缘由？ 自主学习 一、交变电流的产生1、什么是中性面？2、当线圈处于中性面时,穿过线圈的磁通量,感应电流为,而当线圈垂直于中性面时,穿过线圈的磁通量为,感应电流.3、线圈每转动一周,电流方向转变次,电流方向转变时, 线圈处于什么位置？我国日常生活中使用的交变电流一秒中电流方向转变次.二、交变电流的描述1、写出正弦式交变电流电动势的最大值、瞬时值、有效值以及平均值表达式？2、对于正弦式
2、交变电流其有效值与最大值得关系是：, 是不是对一切交变电流都是如此？3、在我们常常遇到的问题中,那些的方应用有效值？那些的方应用最大值？那些的方应用平均值？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_三、电感、电容1、试分析电感电容器对交变电流有阻碍作用的缘由？感抗与容抗与那些因素有关？有什么关系？2、扼流圈分为低频扼流圈和高频扼流圈：那低频扼流圈的作用是：,高频扼流圈的作用是：. 典型例题 例 1：一矩形线圈,绕垂直匀强磁场并位于线圈平面 内的固 定e轴转动,线圈中的感应电动势e 随时间 t 的变化Em如可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_图所示,以下说法中正确选项：A、t1
3、 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肯定值最大.C、t3 时刻通过线圈的磁通量变化率的肯定值最大.0t1t2t3t4 t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_D、每当 e 转变方向时,通过线圈的磁通量的肯定值都为最大可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例 2、如图表示一交变电流的电流随时i/的图象,42间 而 变 化可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_此交变电流的有效值：A、52 AB、5AC、3.52 AD、3.5A00.010.020.030.0t4-32可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_例 3：如图,矩形线圈面积为s
4、,匝数为N,线aO d圈B电阻为 r,在磁感强度为 B 的匀强磁场中绕 OObc轴以角速度 匀速转动,外电路电阻为 R.求：、写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表OR达式.、假如线圈从图示位置开头计时,写出电动势的瞬时表达式.、当线圈由图示位置转过 900 的过程中,电阻 R 上所产生的热量.、当线圈由图示位置转过 900 的过程中,通过电阻 R 的电荷量. 针对训练 1、沟通发电机在工作时电动势为 e= Emsint ,如将发电机的转速提高一倍,同时将电枢所围面积削减一半,其它条件不变,就电动势为（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A、e= Emsin（t/2） B、e=
5、2Emsin（ t/2） C、e= Emsin2 tD、e= Em/2sin2t2、一电热器接在 10v 的电源上,产生的热功率为 P,把它改接到另一正弦交变电路中, 要使产生的热功率为原先的一半, 假如忽视电阻值随温度的变化,就该交变电流的电压的最大值为等于（）A、5vB、14vC、7.1vD 、10v可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、如图是一个正弦交变电流的 i t 图象,根电的瞬时值表达式为A, 它的有效值 2据这一图象,该沟通i/为可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A.0-20.20.0.t/S可编辑资料
6、- - - 欢迎下载精品_精品资料_4、如下列图, A、B、C 为三个相同的灯泡, a、aA可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_b、c 为与之串联的三个元件, E1为直流电源, SbB12cC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_E2 为沟通电源.当开关 SEE 可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_接“ 1”时, A、B 两灯均正常发光, C 灯不亮. S 接“ 2”时, A 灯仍正常发光, B 灯变暗, C 灯正常发光.由此可知, a 元件应是b 元件应是c 元件应是.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品
7、资料_5、一个面积为 S 的矩形线圈在匀强磁场中以某一边为轴做eEm 0-EmT/T t可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_匀速转动,磁场方向与轴垂直,线圈中感应电动势e 与时间 t的关系如下列图,就磁感应强度B=,在 t=T/12 时刻,线圈平面与磁感线的夹角等于.可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_6、如下列图,表示一沟通电的电流随时间的变化图象,i/100.0. 0.3 0.t/s可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_-10其中电流正值为正弦曲线的正半周,就该沟通电的有效值为多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_7、如下列图,一沟通发电机
8、的线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈匝数N=100,线圈电阻r=3 ab=cd=0.5m , bc=ad=0.4m , 磁 感 应 强 度B=0.5T,电阻 R=311,当线圈以 n=300r/min 的转速匀动时,求：、感应电动势的最大值.O bcB ,adOV速 转R可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_、t=0 时刻,线圈在图示位置,写出此交变电流电动势的瞬时值表达式.、此电压表的示数是多少？ 才能训练 1、如图甲中所示,一矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈所围面积的磁通量随时间 t 变化的规律如图乙所示,以下论述正确选项（）A、t1 时刻线圈中感应电动
9、势最大.B、t2 时刻导线 ad 的速度方向bamB0- tt跟磁感线垂直.cdtt4 t5t/SC、t3 时刻线圈平面与中性面重合. 甲乙D、t4 、t5 时刻线圈中感应电流方向相同2、已知交变电流 i=I msint,线圈从中性面开头转动, 转动了多长时间, 其瞬时值等于有效值（）可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_A 、 2 /B、/ 2C、/ 4D、/ 2可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_3、如图, 形金属导轨水平放置,导dbi轨 上 跨可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_接一0ttt tt可编辑资料
10、 - - - 欢迎下载精品_精品资料_金属棒 abca导轨上可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_,与导轨构成闭合电路,并能在自由滑动,在导轨左侧与 ab 平行放置的导线 cd 中.通有如下列图的交变电流.规定电流方向自 c 向 d 为正,就 ab 棒受到向左的安培力的时间是（ ）A 、0 t1B、t1t2C、t2 t3D、t3 t4可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_4、在如下列图电路图中, L 为电感线圈, R 为灯泡, 电流表内阻为零,电压表内阻无穷大,沟通电源的AUVL可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_电压 u=220 2 sin100 t V,如保
11、持电压的有效值不变,只将电源频率改为 100Hz,以下说法正确选项（）A 、电流表示数增大B、电压表示数增大C、灯泡变暗D、灯泡变亮可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_5、如下列图,接在沟通电源上的电灯泡正常发光,以下说法正确选项（）A、把电介质插入电容器,灯泡变亮.B、增大电容器两板间的距离,灯泡变亮.UC可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_C、削减电容器两板间的正对面积,灯泡变暗.O D、使交变电流频率减小,灯泡变暗6、如下列图,有一闭合的正方形线圈,匝数N=100,边长为 10cm,线圈总电阻为10 ,线圈绕 OO轴在OB=0.5T 的匀强磁场中转动,每分钟转 1
12、500 转,就线圈平面从图示位置转过 30 度时,感应电动势的值是V.7、一沟通电压的瞬时值表达式为U=15 sin100t ,将该沟通电压加在一 电 阻 上, 产 生 的 电功 率为 25W , 那么这 个 电 阻 的阻值.8、有一沟通电压的变化规律为 U=311 sin314t,如将辉光电压是 220V的氖管接上此沟通电压,就在 1s 内氖管发光的时间为多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_9、一小型发电机内的矩形线圈在匀速磁场中以度,1.0恒定的角 速可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_绕垂直于磁场方向的固定轴转动,线圈匝数穿过每0-1.01.53.1n=10
13、t/010-2S可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_匝的磁通量 随时间按正弦规律变化,如下列图,发电机内阻r=5.0,外电路电阻 R=95 .已知感应电动势的最大值Em=nm.其中m 为穿过每匝线圈磁通量的最大值.求串联在外电路中的沟通电流表（内阻不计）的读数？10、如下列图,边长为 a=10cm 的正方形线圈绕垂bO c直于磁感线的BOO轴以 n=10r/s 的转速匀速转动,磁场的磁感应强度adB=0.1T,OV线圈的匝数 N=100 匝,电阻 r=1.线圈两端分别接在两个固R定于 OO轴上且彼此绝缘的金属滑环上,外电路接有R=9 的电阻,并接有一只抱负沟通电压表.求：、电压表的
14、读数.、如从线圈通过中性面开头计时,转过900 过程中, 通过电阻 R 的电荷量.、在 1min 内,作用在线圈上的外力所做的功是多少？可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_ 学后反思 答案L典型例题a ：例 1、D例 2、B例 3、Em=NBS , e=NBScos t,b Q=R N2B2S2/4 R+r , q=NBS/R针对训练： 1 C, 2D, 3i=2sin5 t ,2, 4电阻、电感、电容器 , 5EmT/2s、300, 68.7A,7 314v、e=314sin10t 、可编辑资料 - - - 欢迎下载精品_精品资料_220v才能训练： 1、BC2、C3、AC4、BC5、ACD6、39.37、4.58、0.5s9、1.4A10、 、4.0v、4.0v、120J可编辑资料 - - - 欢迎下载