《2016年高考物理大一轮总复习（江苏专版）配套（课件+导学案+word文档+题库）第十章 交变电流 传感器 第1讲 交变电流的产生和描述》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2016年高考物理大一轮总复习（江苏专版）配套（课件+导学案+word文档+题库）第十章 交变电流 传感器 第1讲 交变电流的产生和描述（9页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、高中物理资源下载平台世昌的博客 交变电流的产生和描述1风力发电机为一种新能源产品，功率为 200 W 到 15 泛应用于分散住户若风力发电机的矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，当线圈通过中性面时，下列说法正确的是()A穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势最大B穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势最大C穿过线圈的磁通量最大，线圈中的感应电动势等于零D穿过线圈的磁通量等于零，线圈中的感应电动势等于零解析当线圈通过中性面时，感应电动势为零，但此时穿过线圈的磁通量最大；当线圈平面转到与磁感线平行时，穿过线圈的磁通量为零，但此时感应电动势最大答案图 1 所示，面积均为 S 的单匝线圈绕其对称轴或中
2、心轴在匀强磁场 B 中以角速度 匀速转动，能产生正弦交变电动势 e t 的图是()图 1解析线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为 et，由这一原理可判断， A 图中高中物理资源下载平台世昌的博客 t；B 图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、不是垂直答案形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，产生的交流电动势的最大值为 t0 时线圈平面与磁场平行，当线圈的匝数增加一倍，转速也增大一倍，其他条件不变时，交流电的电动势为()Ae2E t Be 4tCeE t De4E m以当 S 和 都增大一倍时，电动势的最大值增大到原来的 4 倍，再考
3、虑到，相位与 的关系所以选项 D 正确答案 小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势随时间的变化关系如图 2 所示矩形线圈与阻值为 10 的电阻构成闭合电路，若不计线圈电阻，下列说法中正确的是()图 2At 1 时刻通过线圈的磁通量为零Bt 2 时刻感应电流方向发生变化Ct 3 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D交变电流的有效值为 刻电动势为零，通过线圈的磁通量最大， A 错误；t 2 时刻感应电动势最大，线圈与中性面垂直，电流方向不变，B 错误；电动势与磁通量的变化率成正比；t 3 时刻电动势为零，因而通过线圈的磁通量变化率也为零，C 错误；电动势的有效值是
4、 10 V，由全电路欧姆定律可得电流的有效值2是 A，D 正确2高中物理资源下载平台世昌的博客 图 3 所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈 与磁场垂直，始终与金属滑环 K 相连，始终与金属滑环 L 相连金属滑环L、电流表 A、定值电阻 R、金属滑环 K 通过导线串联使矩形线圈以恒定角速度绕过 bc、点的轴旋转下列说法中不正确的是 ()图 3A线圈转动的角速度越大，电流表 A 的示数越大B线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻 R 的电流最大C线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻 R 的电流最大D电流表 A 的示数随时间按余弦规律变化解析令矩形单匝线圈 电阻为 r，根据法拉第电磁感应定律和交变电流的
5、有效值定义得，交变电流的最大值为 ，电流表显示的是有效值，所以，线圈转动的角速度越大，电流表 A 的示数越大，A 对， rD 错；线圈平面与磁场平行时，此时产生的感应电动势最大，故流经定值电阻 R 的电流最大，B 对，C 错答案型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图 5 所示此线圈与一个 R10 的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻下列说法中正确的是()A交变电流的周期为 变电流的频率为 8 变电流的有效值为 世昌的博客 交变电流的最大值为 4 象可知，交变电流的周期为 s，故频率为 4 项A、B 错误根据欧姆定律可知交变电流的最大值为
6、2 A，故有效值为 2A，选项 C 正确，D 错误答案只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图 4 甲所示，则下列说法中正确的是()图 4At0 时刻线圈平面与中性面垂直Bt s 时刻 的变化率达到最大Cs 时刻感应电动势达到最大D该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示解析 由 t 图知，在 t0 时， 最大，即线圈处于中性面位置，此时e0，故 A、D 两项错误；由图知 Ts，在 ts 时，0，最大， e 最大，则 B 项正确；在 ts 时， 最大， 0，e0，t 项错答案 阻 2 和交流电源按照图甲所示方式连接，R 110 ，R 220 后，通过电
7、阻 正弦交变电流 i 随时间 t 变化的情况如图乙所示，则()图 5A通过 电流的有效值是 高中物理资源下载平台世昌的博客 R 1 两端的电压有效值是 6 通过 电流的有效值是 2 两端的电压有效值是 6 题图知流过 流电电流的最大值 A，故选项 C 错误；2由 22 V，选项 D 错误；因串联电路电流处处相同，则2A，电流的有效值 ，故 A 项错误；由 1 2选项 B 正确答案 台发电机的结构示意图如图 6 所示，其中 N、S 是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状M 是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯 M 中心的固定转轴匀速转动磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向
8、磁场若从图示位置开始计时电动势为正值，下列图象中能正确反映线圈中感应电动势 e 随时间 t 变化规律的是()图 6解析由于发电机内部相对两磁极为表面呈半圆柱面形状，磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场，所以距转轴距离相等的各点磁感应强度大小相等，根据法拉第电磁感应定律可知回路中产生大小恒定的感应电动势，故选项 A、B 错误；当线圈转到竖直位置时，回路中感应电动势方向相反，所以选项 C 错误、D 正确答案图 7 所示，电阻为 r 的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以某一角速度 匀速转动t0 时，线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想 交流电表，则( )高中物理资源下载平台世昌的博客 t
9、0 时，线圈中的感应电动势最大B1 s 内电路中的电流方向改变了 次2C滑片 P 向下滑动时，电压表的读数不变D线圈匀速运动的角速度 变大时，电流表的读数也变大解析 由题意可知：线圈在 t0 时处于中性面位置，感应电动势最小为0，A 错；1 s 内线圈转过 圈，每一圈电流方向改变两次，所以电流方向2改变次数为 ，B 错； 电压表测量的是路端电压，P 向下滑时，外电阻 R 阻值增加，电压表示数增大，C 错；线圈转动速度 增大时，由 E 应电动势有效值增加，电流有效值也增加，即电流表示数增加，案 只电饭煲和一台洗衣机并联接在输出电压 u31114t V 的交流电源上(其内电阻可忽略不计) ，均正常
10、工作用电流表分别测得通过电饭煲的电流是 ，通过洗衣机电动机的电流是 ，则下列说法中正确的是()A电饭煲的电阻为 44 ，洗衣机电动机线圈的电阻为 440 B电饭煲消耗的电功率为 1 555 W，洗衣机电动机消耗的电功率为 C1 电饭煲消耗的电能为 04 J，03 世昌的博客 电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的 10 倍解析电饭煲可看做纯电阻用电器，其电阻为 R 44 ，洗衣机动机线圈的电阻 R 440 ，A 错误；2201 100 W，洗衣机电动机消耗的电功率为 P220 110 W，B 错；1 电饭煲消耗的电能为W 100160 J0 4 J，洗衣机电动机消耗的电能为W Pt110160
11、 J0 3 J，C 正确；洗衣机是非纯电阻用电器，其电动机发热功率无法计算，D 错误答案 1 是交流发电机模型示意图在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一矩形线圈 绕线圈平面内垂直于磁感线的轴 动，由线圈引出的导线 别与两个跟线圈一起绕 动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 R 形成闭合电路图 2 是线圈的主视图， 导线 别用它们的横截面来表示已知 度为 L1，度为 圈以恒定角速度 逆时针转动(只考虑单匝线圈)图 8(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导 t 时刻整个线圈中的感应电动势 表达式；(2)线圈平面处于与中性面成 0 夹角位置时开始计时，如图 3 所示，试写出t 时刻整个线圈中的感应电动势 表达式；(3)若线圈电阻为 r，求线圈每转动一周电阻 R 上产 生的焦耳热(其它电阻高中物理资源下载平台世昌的博客 )解析：(1)矩形线圈 动过程中，只有 割磁感线，设 转动速度为 v，则v t 时刻，导线 切割磁感线而产生的感应电动势均为L 1图可知 t则整个线圈的感应电动势为E 1t(2)当线圈由图 3 位置开始运动时，在 t 时刻整个线圈的感应电动势为L 1t 0)(3)由闭合电路欧姆定律可知I 上产生的焦耳热为中 T 2高中物理资源下载平台世昌的博客
