《高考物理热点题型应考秘籍 10.1-交变电流的产生及描述（解析版）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理热点题型应考秘籍 10.1-交变电流的产生及描述（解析版）（14页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库【高频考点解读】1交变电流、交变电流的图象2正弦交变电流的函数表达式，峰值和有效值【热点题型】题型一 正弦式交变电流的产生及变化规律例 1、如图 1011(a)，线圈 ab、在同一软铁芯上，在 圈中通以变化的电流，用示波器测得线圈 电压如图(b)所示，已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比，则下列描述线圈 电流随时间变化关系的图中，可能正确的是()图 1011最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库图 1012【答案】C【提分秘籍】1正弦式交变电流的产生(1)线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。(2)两个特殊位置的特点
2、：线圈平面与中性面重合时，S B， 最大， 0，e0，i0 ，电流方向将发生改变。t线圈平面与中性面垂直时，SB，0， 最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变。t(3)电流方向的改变：线圈通过中性面时，电流方向发生改变，一个周期内线圈两次通过中性面，因此电流的方向改变两次。(4)交变电动势的最大值 转轴位置无关，与线圈形状无关。2正弦式交变电流的变化规律( 线圈在中性面位置开始计时 )规律物理量函数表达式 图像磁通量 teE t t 中教学课尽在金锄头文库电流iI t r【举一反三】 有一不动的矩形线圈 于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图 1013 所示。该匀强磁场是由一对磁极 N、S
3、产生，磁极以 轴匀速转动。在 t0 时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极 N 开始离开纸面向外转动，规定由 abcda 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()图 1013图 1014解析：选 C磁极以 轴匀速转动可等效为磁场不动线圈向相反方向转动，在 t0 时刻，由右手定则可知，产生的感应电流方向为 abcda，磁场的方向与线圈平行，感应电流最大，故选项 C 正确。题型二 有效值的理解与计算例 2、电阻 2 与交流电源按照图 1017 甲所示方式连接，R 110 ，R 220 。合上开关 S 后，通过电阻 正弦式交变电流 i 随时间 t 变化的情况如图乙所示。
4、则()图 1017A通过 电流有效值是 BR 1 两端的电压有效值是 6 过 电流有效值是 中教学课尽在金锄头文库DR 2 两端的电压最大值是 6 案】B【提分秘籍】 1公式法利用 E 、U 、I 计算，只适用于正(余) 弦式交变电流。用有效值的定义计算(非正弦式电流)计算时“相同时间” 至少取一个周期或为周期的整数倍。3利用能量关系当有电能和其他形式的能转化时，可利用能的转化和守恒定律来求有效值。【举一反三】 如图 10111 所示，表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电的有效值是()图 10111A5 A BC D5 交变电流“四值”的应用例 3、如图 10113 所示，有一矩形线
5、圈，面积为 S，匝数为 N，内阻为 r，绕垂直磁感线的最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库对称轴 角度速 匀速转动，从图示位置转 90的过程中，下列说法正确的是( )图 10113A通过电阻 R 的电量 Q rB通过电阻 R 的电量 Q力做功平均功率 P rD从图示位置开始计时，则感应电动势随时间变化的规律为 e图示位置转 90的过程中，磁通量变化 过电阻 R 的电量 QtN ，r R r C【提分秘籍】对交变电流“四值” 的比较和理解物理量 物理意义 适用情况及说明瞬时值eE 大值)Emr 讨论电容器的击穿电压最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库有
6、效值对正(余) 弦交流电有：E)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等)(2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值(3)保险丝的熔断电流为有效值(4)电表的读数为有效值平均值v一反三】 如图 10115 所示，一个单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴 速转动，转动周期为 线圈产生的电动势的最大值为 ( )图 10115A线圈产生的电动势的有效值为 圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为 圈转动过程中磁通量变化率的最大值为 过 2时间，通过线圈电流的方向改变 2 次最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库【高考风向标】1.【2015四川4】8小型手摇发电机线
7、圈共 N 匝，每匝可简化为矩形线圈 极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴 线圈绕 速转动，如图所示。矩形线圈 和 产生的感应电动势的最大值都为 计线圈电阻，则发电机输出电压A峰值是 B峰值是 2 C有效值是 02 D有效值是02N【答案】D【解析】由题意可知，线圈 和 产生的感应电动势的最大值都为 此对单匝矩形线圈总电动势最大值为 2因为发电机线圈共 N 匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为 2据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为 2选项 A、B 错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效
8、值与峰值的关系可知，U 2 U02选项 C 错误；选项 D 正确。1.(多选)(2014天津卷，7)如图 3 甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图乙中曲线 a、b 所示，则()最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库图 3A两次 t0 时刻线圈平面均与中性面重合 B曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 23 C曲线 a 表示的交变电动势频率为 25 曲线 b 表示的交变电动势有效值为 10 2013江苏卷）如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片 P 处于图示位置时 ，灯泡 L 能发光要使
9、灯泡变亮，可以采取的方法有()A向下滑动 大交流电源的电压C增大交流电源的频率D减小电容器 C 的电容【答案】解析】因为原、副线圈两端的电压与它们的匝数成正比，当向下滑动 P 时，相当于减少副线圈的匝数，导致副线圈两端的电压减小，流过灯泡 L 的电流也减小，灯泡变暗，选项 A 错误；增大交流电源的电压，则会使副线圈两端的电压也随之增大，灯泡变亮，选项 B 正确；电容器的电容越大，交流电源的频率越高，电容器对交变电流的阻碍作用就越小，灯泡就越亮，选项 C 正确，选项 D 错误3.(2012北京理综15) 一个小型电热器若接在输出电压为 10 V 的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦式
10、交流电源上，其消耗的电功率为 此交流)A5 V B5 V C10 V D10 答案据 P ，对直流电有 P ，对正弦式交流电有 ，所以正弦式交流电的02R 2中教学课尽在金锄头文库有效值为 U V，故交流电源输出电压的最大值 U10 V，故选项 C 正确，02 2选项 A、B、D 错误4.(2012广东理综19) 某小型发电机产生的交变电动势为 e5000 t(V)对此电动势，下列表述正确的有 ()A最大值是 50 V B频率是 100 效值是 25 V D周期是 D【高考押题】1在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图 1 甲所示，产生的交变电动势的图像如图乙所示，则(
11、)图 1At s 时线圈平面与磁场方向平行 Bt s 时线圈的磁通量变化率最大C线圈产生的交变电动势频率为 100 圈产生的交变电动势有效值为 311 Ats 时线圈平面与磁场方向平行，感应电动势最大，选项 A 正确；ts 时线圈的磁通量最大，变化率最小，选项 B 错误；s，频率为 50 项 C 错误；线圈产生的交变电动势最大值为 311 V，选项 D 错误。2电吉他是利用电磁感应原理工作的一种乐器。如图 2 甲所示为电吉他的拾音器的原理图，在金属弦的下方放置有一个连接到放大器的螺线管。一条形磁铁固定在管内，当拨动金属弦后，螺线管内就会产生感应电流，经一系列转化后可将电信号转为声音信号。若由于
12、金属弦最新学习考试资料试卷件及海量高中、初中教学课尽在金锄头文库的振动，螺线管内的磁通量 随时间 t 的变化如图乙所示，则螺线管内感应电流 i 随时间 )图 2图 3解析：选 B由法拉第电磁感应定律，则螺线管内感应电流 i 随时间 t 变化图像为 B。3(多选) 如图 4 所示，闭合的矩形导体线圈 匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴速转动，沿着 向观察，线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为 n，的边长为 L1，的边长为 圈电阻为 R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时()图 4A线圈中感应电流的方向为 圈中的感应电动势为 2过线圈的磁通量随时间的变化率最大D线圈 所受安培力的大小为 ，方向垂直纸面向里 线圈转至图示位置时由楞次定律可判断出线圈中感应电流的方向为 圈中的感应电动势为 过线圈磁通量随时间的变化率最大，选项 A、C 正确，选项 B 错误；线圈 所受安培力的大小为 ，方向垂直纸面向里，选项 D 错误。中教学课尽在金锄头文库4(多选) 北京市东城区民用电网改造完成后，某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式为 u220 00t(V)，对此交变电压，下列表述正确的是()2A最大值是 220 V B频率是 50 效值是 220 V D周期是
