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1、第五章 交变电流（习题课二）课件 2021/8/11 星期三1典例启迪典例启迪例例1一个一个电阻阻为r、边长为L的正方的正方形形线圈圈abcd共共N匝，匝，线圈在磁感圈在磁感应强强度度为B的匀的匀强强磁磁场中中绕垂直于磁感垂直于磁感线的的轴OO以如以如图10112所示的角所示的角速度速度匀速匀速转动，外，外电路路电阻阻为R.(1)说明此刻明此刻线圈感圈感应电流的方向流的方向考点三 交变电流的“四值”及应用2021/8/11 星期三2(2)线圈圈转动过程中感程中感应电动势的最大的最大值有多大？有多大？(3)线圈平面与磁感圈平面与磁感线夹角角为60时的感的感应电动势为多大？多大？(4)设发电机由柴
2、油机机由柴油机带动，其他能量，其他能量损失不失不计，线圈圈转一周，柴油机做多少功？一周，柴油机做多少功？(5)从从图示位置开始，示位置开始，线圈圈转过60的的过程中通程中通过R的的电量是多少？量是多少？(6)图中中电流表和流表和电压表的示数各是多少？表的示数各是多少？2021/8/11 星期三3思路点思路点拨线圈圈转动一周，柴油机做的功等于一周，柴油机做的功等于电路一路一周期内周期内产生的生的电热，而，而电流表、流表、电压表的示数表的示数为电流流和和电压的有效的有效值2021/8/11 星期三42021/8/11 星期三52021/8/11 星期三6 归纳领悟悟 交交变电流流“四四值”的的应用
3、用物理量物理量 应用情况及用情况及说明明瞬瞬时值 计算算线圈某圈某时刻的受力情况刻的受力情况最大最大值当考当考虑某些某些电学元件学元件(电容器、晶体管等容器、晶体管等)的的击穿穿电压时，指的是交，指的是交变电压的最大的最大值有效有效值(1)通常所通常所说的交的交变电流的流的电压、电流流强强度，交流度，交流电表的表的读数，保数，保险丝的熔断的熔断电流流值，电器器设备铭牌上牌上所所标的的电压、电流流值都是指交都是指交变电流的有效流的有效值(2)求解交求解交变电流的流的电热问题时，必，必须用有效用有效值来来进行行计算算平均平均值 计算有关算有关电量量时只能用平均只能用平均值2021/8/11 星期三
4、7题组突破突破2021/8/11 星期三8A两两线圈的磁通量圈的磁通量变化化规律相同律相同B两两线圈中感圈中感应电动势达到最大达到最大值的的时刻不同刻不同C经相同的相同的时间t(tT)，两，两线圈圈产生的生的热量相同量相同D从此从此时刻起，刻起，经T/4时间，流，流过两两线圈横截面的圈横截面的电荷荷量相同量相同2021/8/11 星期三9答案：答案：B2021/8/11 星期三102如如图10114所示，所示，单匝矩形匝矩形线圈放置在磁感圈放置在磁感应强强度度为B的匀的匀强强磁磁场中，以恒定的角速度中，以恒定的角速度绕ab边转动，磁，磁场方向垂直于方向垂直于纸面向里，面向里，线圈所圈所围面面积
5、为S，线圈圈导线的的总电阻阻为R.t0时刻刻线圈平面与圈平面与纸面面重合，且重合，且cd边正在向正在向纸面外面外转动则 ()2021/8/11 星期三112021/8/11 星期三12答案：答案：C2021/8/11 星期三133.一矩形一矩形线圈，圈，绕垂直于匀垂直于匀强强磁磁场并位并位于于线圈平面内的固定圈平面内的固定轴转动线圈中圈中的感的感应电动势e随随时间t的的变化化规律如律如图10115所示下面所示下面说法中法中错误的是的是 ()2021/8/11 星期三14At1和和t3时刻穿刻穿过线圈的磁通量圈的磁通量为零零Bt1和和t3时刻穿刻穿过线圈的磁通量圈的磁通量变化率化率为零零C图中是
6、从中是从线圈平面与磁圈平面与磁场方向平行方向平行时刻开始刻开始计时的的D每当感每当感应电动势e变换方向方向时，穿，穿过线圈的磁通量的圈的磁通量的绝对值都都为最大最大2021/8/11 星期三15自主尝试自主尝试(试一试，能否做到正确解答试一试，能否做到正确解答)2021/8/11 星期三162021/8/11 星期三17答案答案A由由图象可知，在象可知，在t0时，感，感应电动势有最大有最大值，说明穿明穿过线圈的磁通量的圈的磁通量的变化率最大，即化率最大，即线圈平面与磁圈平面与磁场方向方向平行平行时开始开始计时，选项C正确；正确；t1、t3时刻感刻感应电动势为零，即零，即线圈平面与磁圈平面与磁场方向垂直方向垂直(位于中性面位于中性面)，穿，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的圈的磁通量最大，磁通量的变化率化率为零，所以零，所以选项B正确，正确，选项A错误；当；当线圈通圈通过中性面中性面时是感是感应电动势改改变方向的方向的时刻，刻，选项D正确正确2021/8/11 星期三182021/8/11 星期三19