北京市高中物理 交流电和传感器 01 交变电流的产生和变化规律学案（无答案）新人教版选修3-2（通用） 4页

交变电流的产生和变化规律 ‎ 授课内容：‎ 例题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，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是（ ）‎ A． B．‎ C． D． ‎ 图一 例题2、如图所示，单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线OO′与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动（ab向纸外cd向纸内）．若从图所示位置开始计时，并规定电流方向沿a→b→c→d→a为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是（ ）‎ ‎ ‎ 图二 例题3、一闭合线圈在匀强磁场中做匀速转动，线圈的转速为4r/s，当线圈平面转置于磁场方向平行时，线圈的电动势为2V。设线圈从中性面开始转动，则线圈所产生的电动势的瞬时值表达式为_________V，在s时的电动势为________ V。‎ 例题4、如图1所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线b所示。以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的是（ ）‎ A．线圈先后两次转速之比为1：2‎ B．交流电a的电压瞬时值u=10sin0.4πt V C．交流电b的最大值为20/3 V D．在图中t＝０时刻穿过线圈的磁通量为零 ‎ ‎ 图五 例题5、面积为S的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中．甲图中是磁感应强度为B0的匀强磁场，线圈在磁场中以周期T绕OO′轴做匀速转动；乙图中磁场的变化规律为B=B0cos从图示时刻(t=o时刻)起计时，则( )‎ A．两线圈中的磁通量变化规律均为Ф=‎ B．两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同 C．两线圈中产生交流电流的最大值不同 D．从此刻起，T/4时间内流过两线圈截面的电量相同 例题6、如图所示，匀强磁场磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50匝的矩形线圈，绕转轴OO′垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始记时．求：‎ ‎（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；‎ ‎（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一阻值为13Ω的用电器，使线圈的外电路成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；‎ ‎（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始记时，感应电动势e′和感应电流i′的瞬时表达式如何?‎ ‎（4）画出（1）中的e—t图象和（2）中的i—t图象．‎ 图六