5.1交变电流习题课(最新整理)

1、教师课堂教学设计 ： 总课时第课时2018 年1 月 4 日本节授课内容：5.1 交变电流习题课个人观点备课人：王战省1. 如图 5-1-9 所示，一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图 5-1-9 所示，下列说法中正确的是（）图 5-1-9a. t1 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绝对值最大c. t3 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大d. 每当 e 变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大思路解析：t1、t3 时刻线圈中的感应电动势 e=0，故此时线圈通过中性面，线圈的磁通量为最大， 磁通量

2、的变化率为零，故 a、c 选项不正确.t2 时刻 e=-em，线圈平面与磁感线平行，故 b 选项不正确.每当 e 变化方向时（中性面时刻）,通过线圈的磁通量的绝对值最大，故 d 选项正确.2. 交流发电机在工作时电动势为 e=emsin2t v，若将发电机的速度提高一倍，同时将电枢所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为（）wtwta.e=emsin 2b.e=2emsin 2c.e=emsin2td.e=em2sin2t思路解析：交变电压瞬时值表达式为 e=emsin2t，而 em=nbs，=2n，当加倍而 s 减半时，em 不变，应选 c 项.答案:c3. 矩形线圈的匝数为 50 匝

3、，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图 5-1-11 所示.下列结论正确的是()图 5-1-11a. 在 t=0.1 s 和 t=0.3 s 时，电动势最大b. 在 t=0.2 s 和 t=0.4 s 时，电动势改变方向c.电动势的最大值是 157 vd.在 t=0.4 s 时，磁通量变化率最大，其值为 3.14 wb/s思路解析：从图中可知，在 0.1 s 和 0.3 s 时刻，穿过线圈的磁通量最大，此时刻磁通量的变化率等于零；0.2 s 和 0.4 s 时刻，穿过线圈的磁通量为零，但此时刻磁通量的变化率最大，由此得选项 ab 错误.根据电动势的最大值

4、公式：em=nbs，m=bs，=2/t，可得：emem=500.223.14/0.4 v=157 v；磁通量变化率的最大值应为=3.14 wb/s，故 cd 正确.n4. 闭合线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的正弦交变电流 i=imsint.若保持其他条件不变，使线圈的匝数及转速各增加 1 倍，则电流的变化规律为 i=.思路解析：由电动势的最大值知，最大电动势与角速度成正比，与匝数成正比，所以电动势最大值为 4em，匝数加倍后，其电阻也应该加倍，此时线圈的电阻为 2r，根据欧姆定律可得电流的最大值为 im=4em2r=2im.答案:2imsin2t105. 矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的

5、对称轴转动，线圈共 100 匝，转速为 p r/s，在转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为 0.06 wb.则线圈平面转到与磁感线平行时，感应电动势p为v，当线圈平面与中性面夹角为 时，感应电动势为v.4思路解析：线圈转动的角速度为=2f=20 rad/s，电动势的最大值 em=nbs=1000.0620pv=120 v；根据瞬时值方程 e=emsint=120sinv=60 2 v.47.发电机的转子是匝数为 100 匝、边长为 20 cm 的正方形线圈，将它置于磁感应强度b=0.05 t 的匀强磁场中，绕着垂直于磁感线方向的轴以=100 rad/s 的角速度转动，当线圈平面跟磁场方向垂直时

6、开始计时，线圈和外电路的总电阻 r=10 .(1) 写出交流电流瞬时值表达式；p(2) 线圈从计时开始，转过 过程中通过线圈某一截面的电荷量为多少？3em思路解析：(1)感应电动势的最大值为 em=nbs=20 v，im= =2，由于从与磁场方向垂r直位置开始计时，也就是从中性面计时，因此瞬时值用正弦表达：i=2sin100t a.pdf(2)线圈从计时开始，转过 的过程中，通过某一截面的电荷量应该用平均值来计算 q=it=n3dtrndfp1nbst=.=bs-bscos=bs，代入电荷量方程得 q=110-2 c.r322r答案:（1）i=2sin100t a（2）110-2“”“”at

7、the end, xiao bian gives you a passage. minand once said, people who learn to learn are very happy people. in every wonderful life, learning is an eternal theme. as a professional clerical and teaching position, i understand the importance of continuous learning, life is diligent, nothing can be gained, only continuous learning can achieve better self. only by constantly learning and mastering the latest relevant knowledge, can employees from all walks of life keep up with the pace of enterprise development and innovate to meet the needs of the market. this document is