电感器和电容器对交变电流的作用教案Word文档下载推荐.docx
《电感器和电容器对交变电流的作用教案Word文档下载推荐.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《电感器和电容器对交变电流的作用教案Word文档下载推荐.docx（12页珍藏版）》请在冰点文库上搜索。
答案D
题型1交变电流的电路问题
【例1】如图所示线圈面积为m2,共100匝,线圈总电阻为r=1Ω,外电阻R=9Ω,线圈
处于B=
T的匀强磁场中.当线圈绕OO′以转速n=300r/min匀速转动时,求:
（1）若从线圈处于中性面开始计时,写出电动势的瞬时表达式.
（2）两电表的示数.
（3）线圈转过180°
的过程中,通过电阻的电荷量.
（4）线圈匀速转一圈产生的总热量.
答案
（1）e=100sin10πtV
（2）5
A45
V
（3）
C（4）100J
题型2带电粒子在交变电场中运动
【例2】如图是示波管的示意图.竖直偏转电极的极板长l=4cm,板间距离d=1cm,板右端距荧光屏L=18cm.（水平
偏转电极上不加电压,没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是×
107m/s.电子的电荷量e=×
10-19C,质量m=×
10-30kg.若在偏转电极上加u=220sin100πtV的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观测
到多长的线段
答案10cm
题型3生活物理
【例3】如图所示是一种自行车上照明用的车头灯发电机的结构示意图,转轴的一端装有一对随轴转动的磁极,另一端
装有摩擦小轮.电枢线圈绕在固定的U形铁芯上,自行车车轮转动时,通过摩擦小轮带动磁极转动,使线圈中产生正
弦交变电流,给车头灯供电.已知自行车车轮半径r=35cm,摩擦小轮半径r0=cm,线圈有n=800匝,线圈框横截
面积S=20cm2,总电阻R1=40Ω.旋转磁极的磁感应强度B=T,车头灯电阻R2=10Ω.当车轮转动的角速度ω=
8rad/s时求:
（1）发电机磁极转动的角速度.
（2）车头灯中电流的有效值.
答案
（1）280rad/s
（2）64mA
1.两个相同的灯泡L1和L2,接到如图所示的电路中,灯L1与电容器串联,灯L2与电感线圈串联,
当a、b处接电压最大值Um、频率为f的正弦交流电源时,两灯都发光,且亮度相同.更换一个
新的正弦交流电源后,灯L1的亮度高于灯L2的亮度,新电源的电压最大值和频率可能是（）
A.最大值仍为Um,而频率大于fB.最大值仍为Um,而频率小于f
C.最大值大于Um,而频率仍为fD.最大值小于Um,而频率仍为f
答案A
2.如图所示,“二分频”音箱内有两个不同口径的扬声器,它们的固有频率分别处于高音、
低音频段,分别称为高音扬声器和低音扬声器.音箱要将扩音机送来的含有不同频率的
混合音频电流按高、低频段分离出来,送往相应的扬声器,以便使电流所携带的音频信
息按原比例还原成高、低频的机械振动.图为音箱的电路简化图,高、低频混合电流由a、b端输入,L是线圈,C是
电容器,则（）
A.甲扬声器是高音扬声器B.甲扬声器是低音扬声器
C.乙扬声器是高音扬声器D.乙扬声器是低音扬声器
答案BC
3.如图所示,一个被x轴与曲线方程y=
m所围的空间中存在着匀强磁场.磁场方向垂直纸面向里,磁感应
强度B=T.正方形金属线框的边长是m,电阻是Ω,它的一条边与x轴重合.在拉力F的作用下,线框以
10m/s的速度水平向右匀速运动.试求:
（1）拉力F的最大功率是多少
（2）拉力F要做多少功才能把线框拉过磁场区
答案
（1）W
（2）J
4.如图所示,在真空中速度v0=×
103m/s的电子束连续射入两平行板之间,板长L=12cm,
板间距离d=cm,两板不带电时,电子束将沿两板之间的中线做直线运动.在两板之间加
一交变电压u=91sin100πtV,若不计电子间的相互作用,电子电荷量e=×
10-19C,电子质量m=×
10-31kg,
不计电子打在极板上对两极电压的影响.
（1）在图中画出电子束可能出现的区域.（画斜线表示,要求有推理和计算过程）
（2）如果以两极板刚加上交变电压时开始计时（t=0）,则何时进入交变电场的电子打在极板上具有最大的动能
答案
（1）见右图
（2）（+）s（n=0,1,2,…）
1.如图所示的交变电流,最大值为Im,周期为T,则下列有关该交变电流的有效值I,判断正确
的是（）
=
<
>
D.以上均不正确
答案B
2.如图所示,把电阻R、电感线圈L、电容器C并联接到一交流电源上,三个电流表的
示数相同.若保持电源电压大小不变,而将频率减小,则三个电流表的示数I1、I2、I3
的大小关系是（）
=I2=I3>
I2>
I3>
I1>
I2
答案C
3.如图所示,交流发电机的矩形线圈边长ab=cd=m,ad=bc=m,线圈匝数N=100,
电阻r=1Ω,线圈在磁感应强度B=T的匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以ω=100πrad/s
的角速度匀速转动,外接电阻R=9Ω,以图示时刻开始计时,则（）
A.电动势瞬时值为160πsin100πV=0时线圈中磁通量变化率最大
s时线圈中感应电动势最大D.交变电流的有效值是8
πA
4.如图所示,一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,在转动过程中,
线框中的最大磁通量为Φm,最大感应电动势为Em,下列说法正确的是（）
A.当磁通量为零时,感应电动势也为零
B.当磁通量减小时,感应电动势在减小
C.当磁通量等于Φm时,感应电动势等于
D.角速度ω等于
5.（2009·
安阳月考）收录机等小型家用电器所用的稳压电源,是将220V的正弦交
流电变为稳定的直流电的装置,其中的关键部分是整流电路.有一种整流电路可以将
正弦交流电变成如图所示的脉动直流电（每半个周期都按正弦规律变化）,则该脉动
直流电电流的有效值为（）
6.将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上,电源电动势随时间变化的规律如图所示.下列说法正确的是（）
A.电路中交变电流的频率为HzB.通过电阻的电流为
A
C.电阻消耗的电功率为WD.用交流电压表测得电阻两端的电压是5V
7.如图（甲）所示，为电热毯的电路图，电热丝接在u=311sin100πtV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通
过装置P使输入电压变为图（乙）所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的
读数是（）
VVVV
8.如图甲所示电路,电阻R的阻值为50Ω,在ab间加上图乙所示的正弦交流电,则下面说法中错误的是（）
A.交流电压的有效值为100V
B.电流表示数为2A
C.产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为rad/s
D.如果产生该交流电的线圈转速提高一倍,则电流表的示数也增大一倍
9.一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,并且可绕垂直于磁场的轴匀速转动,角速度为ω时,线圈中产生的交变电动
势的最大值为E0,周期为T0,外力提供的功率为P0.若使线圈转动的角速度变为2ω,线圈中产生的交变电动势的最
大值为E,周期为T,外力提供的功率为P.则E、T和P的大小为（）
=2E0,T=
T0,P=2P0=E0,T=
T0,P=2P0
=2E0,T=T0,P=2P0=2E0,T=
T0,P=4P0
10.将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图
的匀强磁场中匀速转动,转速为n.导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路接
有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为（）
A.
B.
C.
D.
11.如图所示为一个小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈的长度ab=
m,宽度bc=m,共有n=100匝,总电阻r=Ω,可绕与磁场方向垂直
的轴OO′转动.线圈处于磁感应强度B=T的匀强磁场中,与线圈两端相连
的金属滑环上接一个“V,W”的灯泡.当线圈以角速度ω匀速转动时,小灯泡消耗的功率恰好为W.则:
（1）推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式Em=nBSω（其中S表示线圈的面积）.
（2）求线圈转动的角速度ω.
（3）线圈以上述角速度转动100周过程中发电机产生的电能.
答案
（1）线圈平面与磁场方向平行时产生感应电动势最大,设ab边的线速度为v,该边产生的感应电动势为
E1=BLabv
与此同时,线圈的cd边也在切割磁感线,产生的感应电动势E2=BLcdv,线圈产生的总感应电动势为Em=n（E1+E2）,因
为Lab=Lcd,所以Em=n·
2BLabv
线速度v=ω·
Lbc,故Em=nBLab·
Lbcω
而S=LabLcd（S为线圈的面积）,Em=nBSω.
（2）rad/s（3）×
102J
12.（2009·
泰安月考）如图所示,间距为L的光滑平行金属导轨,水平地放置在竖直方向
的磁感应强度为B的匀强磁场中,一端接阻值是R的电阻.一电阻是R0,质量为m的导体
棒放置在导轨上,在外力F作用下从t=0的时刻开始运动,其速度随时间的变化规律是v=vmsinωt,不计导轨电阻.求:
（1）安培力Fi与时间t的关系式.
（2）从t=0到t=
时间内外力F所做的功.
答案
（1）Fi=
sinωt
（2）
13.真空中足够大的两个相互平行的金属板a、b之间距离为d,两极之间的电压Uab=Ua-Ub,按图所示规律变化,其周期
为T,在t=0时刻一带正电的粒子仅在电场力作用下,由a板从静止开始向b板运动,并于t=nT（n为自然数）时刻
恰好到达b板.
（1）求当该粒子的位移为多大时,速度第一次达到最大速度的最大值是多少
（2）若该粒子在t=T/6时刻才从a板开始运动,并且以粒子开始运动为计时起点,求粒子经过同样长的时间（nT）,将运动到离a板多远的地方
（3）若该粒子在t=T/6时刻才从a板开始运动,求粒子经过多长时间才能到达b板
答案
（1）
（2）
（3）（3n-
（n=0,1,2,3,…）
升级会员 