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第1章 研究交变电流
1.1 怎样描述交变电流
交变电流
交流发电机及其产生正弦式电流的原理
正弦式电流的图像和三角函数表达式
正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率
1.2 探究电阻 电感和电容的作用
感抗和容抗
电容器和电感器对交变电流的导通和阻碍作用
1.3 怎样计算交变电流的电功率
交流的峰值、有效值以及它们的关系
交流电的平均值及其应用
第2章 电磁感应与发电机
2.1 电磁感应--划时代的发现
电磁感应现象的发现过程
感应电流的产生条件
研究电磁感应现象
2.2 探究感应电流的方向
直导线在磁场中运动时感应电流的方向
楞次定律
右手定则
2.3 探究感应电动势的大小
感应电动势的产生条件
影响感应电动势大小的因素
法拉第电磁感应定律
感生电动势、动生电动势
2.4 电磁感应与交流发电机
电磁感应在生活和生产中的应用
2.5 电磁感应的案例分析
导体切割磁感线时的感应电动势
电磁感应中的能量转化
* 感应电动机原理
第3章 电磁感应与现代生活
3.1 自感现象与日光灯
自感现象和自感系数
自感现象的应用
3.2 涡流现象与电磁灶
* 涡流现象及其应用
3.3 电磁感应与现代生活
日光灯镇流器的作用和原理
电磁灶的机构和原理
第4章 电能的输送与变压器
4.1 高压输电原理
电能的输送
远距离输电
提高输电电压对减少输电损耗的作用
4.2 变压器为什么能改变电压
变压器的构造和原理
探究变压器电压与匝数的关系
4.3 三相交流电及其电路连接
三相交变电流
三相电流的线电压、相电压
三相四线制及其线电压和相电压
第5章 传感器与现代社会
5.1 传感器的原理
常见传感器的工作原理
5.3 信息时代离不开传感器
传感器在生产、生活中的应用
集成电路与微电子技术
组卷预览
如图,边长L=10cm的正方形线圈abcd共100匝,处在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中,线圈的电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′以ω=2π rad/s角速度匀速转动,已知外电路的电阻R=4Ω,从线圈平面与磁感应线平行处记时.求:
(1)转动过程中感应电动势的最大值
(2)写出电流的瞬时表达式.
(3)转过60°角时的瞬时电流值.
(4)转60°角的过程中产生的平均感应电动势大小.
(5)
周期内,通过R的电量q
电
(6)
周期内,通过R的热量Q
热
(7)转动过程中,交流电压表的示数.
如图所示,线圈 abcd 的面积是0.05m
2
,共l00匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为B=
T,当线圈以300rad/min 的转速匀速旋转时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过
s 时电动势的瞬时值多大?
(3)电路中电压表和电流表的示数各是多少?
如图所示,在匀强磁场中有一个“∩”形导线框可绕AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度大小B=
,方向竖直向下,线框的CD边长为20cm、CE、DF长均为10cm,转速为50r/s,若从图示位置开始计时:
(1)写出线框中感应电动势随时间变化的瞬时值表达式.
(2)若线框电阻r=3Ω,再将AB两端接入一个“6V,12W”的小灯泡,小灯泡能否正常发光?若不能,小灯泡实际消耗功率多大?(设小灯泡的阻值不变)
如图所示,线圈abcd的面积是0.05m
2
,共100匝;线圈电阻为1Ω,外接电阻R=9Ω,匀强磁场的磁感强度为B=
T,当线圈以300r/min的转速匀速转动时,求:
(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式;
(2)线圈转过
s时电动势的瞬时值多大?
(2)线圈从中性面转过180°过程中,磁通量变化量是多少?流过电阻R上得电量是多少?
(4)电路中电压表和电流表的示数各是多大?
如图所示,一个等边三角形闭合金属线圈ABC以过A点的垂线为轴匀速转动,已知边长为L,匝数为N,磁感应强度为B,角速度为ω,内阻为R,则电流有效值I为( )
A、
B、
C、
D、
一矩形线圈,面积是0.05m
2
,共100匝,线圈电阻为2Ω,外接电阻为R=8Ω,线圈在磁感应强度为
T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动,如图所示,若从中性面开始计时,求:(1)线圈中感应电动势的瞬时值表达式.
(2)线圈从开始计时经1/30s时,线圈中电流的瞬时值.
(3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式.
一矩形线圈,在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动,形成如图所示的交变电动势图象,试根据图象求出:
(1)线圈转动的角速度;
(2)电动势的有效值;
(3)t=1.0×10
-2
s时,线圈平面和磁场的夹角.
如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图,其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,线圈的匝数n=100、电阻r=10Ω,线圈的两端经集流环与电阻R连接,电阻R=90Ω,与R并联的交流电压表为理想电表.在t=0时刻,线圈平面与磁场方向平行,穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按下图乙所示正弦规律变化.求:
(1)交流发电机产生的电动势最大值;
(2)电路中交流电压表的示数.
如图线圈的面积为1×10
2
cm
2
,共100匝.处在B=0.5T的匀强磁场中,以100/π转/秒的转速匀速转动,已知线圈电阻为1Ω,外接电阻为9Ω,那么( )
A、电压表的读数
v
B、以图示位置为计时零点,电流的表达式i=10sin200t
C、线圈从图示位置开始转过90°角的过程中,通过线圈导线截面的电量0.05C
D、一个周期内外力做功的平均功率为500W
如图甲所示为一台小型发电机的示意图,单匝线圈逆时针转动.若从中性面开始计时,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示.已知发电机线圈内阻为1.0Ω,外接灯泡的电阻为9.0Ω.求:
(1)写出流经灯泡的瞬时电流的表达式;
(2)转动过程中穿过线圈的最大磁通量:
(3)线圈匀速转动一周的过程中,外力所做的功.
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