5.1 交变电流 学案(人教版选修 3-2)1.大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做__________,方向不随时间变化的电流称为______,大小和方向都不随时间变化的电流称为__________.2.线圈在______磁场中绕____________的轴匀速转动时,产生交变电流,此交变电流按正弦规律变化叫做________________电流,其电动势的瞬时值表达式为 e=__________,其中 Em=________.3.下列各图中,哪些情况线圈中能产生交流电( )4.下图所示的 4 种电流随时间变化的图中,属于交变电流的有( )5.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中正确的是( )A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大B.在中性面时,感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零D.穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率也为零【概念规律练】知识点一 交变电流的产生1.如图 1 所示为演示交变电流产生的装置图,关于这个实验,正确的说法是( )图 1A.线圈每转动一周,指针左右摆动两次B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流C.图示位置 ab 边的感应电流方向为 a→bD.线圈平面与磁场方向平行时,磁通量变化率为零2.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 2 所示),线圈的 cd 边离开纸面向外用心 爱心 专心1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 ( )知识点二 交变电流的变化规律3.闭合线圈在匀强磁场中匀速转动,转速为 240 r/min,若线圈平面转至与磁场方向平行时的电动势为 2 V,则从中性面开始计时,所产生的交流电动势的表达式为 e=________ V,电动势的峰值为________ V,从中性面起经 s,交流电动势的大小为________ V.4.有一个 10 匝正方形线框,边长为 20 cm,线框总电阻为 1 Ω,线框绕 OO′轴以 10π rad/s 的角速度匀速转动,如图 3 所示,垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为 0.5 T.问:图 3(1)该线框产生的交变电流电动势最大值、电流最大值分别是多少?(2)线框从图示位置转过 60°时,感应电动势的瞬时值是多大?(3)写出感应电动势随时间变化的表达式.【方法技巧练】一、瞬时值、平均值的计算方法5.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴转动,线圈共 100 匝,转速为 r/min,在...