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1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 图象描述(1)求解角速度 和频率 f 的步骤：(2)图象中的对应关系：峰值：it、et、ut 图象峰值对应线圈平面平行磁感线位置，磁通量为零，磁通量变化率最大。零值：it、et、ut 图象与横轴交点处，对应线圈位于中性面位置，磁通量最大，磁通量变化率为零。变化规律：it、et、u t、 t 图象的变化规律相同，当此类图象按正弦规律t 图象按余弦规律变化。2交变电流的“四值”及应用(1)“四值”指的是：交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值。(2)“四值”的应用：在求解电容器的击穿电压等物理量用最大值。在研究某一时刻通有交流电的导体受到的安培力时应采用瞬
2、时值。瞬时值可由瞬时值表达式计算得出。求电功、电功率(平均功率除外 )以及确定保险丝的熔断电流等物理量时，要用有效值计算。正弦交流电的有效值与最大值间存在 I 的关系，其他交变电流只能根据交流求一段时间内通过电路截面的电荷量用平均值。典例 1某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图 1 所示，下列说光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ()图 变电流的瞬时表达式为 i550t (A)C在 ts 时，穿过交流发电机线圈的磁通量为零D若发电机线圈电阻为 ，则其产生的热功率为 5 W解析由题图可知交流电的周期 Ts，所以频率 f1/T50 错误；角速度 2f100 s，最大值 A，瞬时
3、表达式应为 i5100t (A)，B 错误；ts 时，感应电流最大，磁通量为零， C 正确；由 PI 2R 正确。案析变压器问题的必备法宝(1)三个等式：功率：P 入 P 出电压： 2流：n 1I1n 2I2n 3(2)四个决定：原线圈电压 提供原线圈电压的电源决定。副线圈电压 原线圈电压及匝数比决定，与副线圈所接负载无关。副线圈电流 副线圈电压和副线圈所接负载决定。原线圈电流 副线圈中的电流决定。光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 典例 2如图 2 所示，三只灯泡均正常发光，现将滑动变阻器 R 的滑片向下移动，已知原线圈上的电压及原、副线圈的匝数均不变，则下列说法中正确的是()A灯 暗B
4、灯 变暗C变压器原线圈的输入功率变大D副线圈 的电流变大解析由于原线圈上的电压及原、副线圈的匝数均不变，由电压与匝数成正比可知，两个副线圈上的电压均不变。当滑动变阻器 线圈 阻 闭合电路欧姆定律可得，灯 灯 副线圈 灯 2的亮度不变，A 正确，B、D 错误；由于副线圈中的电流增大，则原线圈中的电流也随之增大，故原线圈的输入功率变大，C 正确。答案题小测验1如图 3 所示，矩形线圈面积为 S，匝数为 N，线圈电阻为 r，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 以角速度 匀速转动，外电路电阻为 R，当线圈由图示位置转过 60的过程中，下列判断正确的是( )图 3A电压表的读数为过电阻 R 的电荷量为
5、q r光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 电阻 R 所产生的焦耳热为 Q r2D当线圈由图示位置转过 60时的电流为 r解析：选 B线圈在磁场中转动产生了正弦交流电，最大值 效值 E，电压表的示数等于交流电源的路端电压，且为有效值，则 U R，A 项错 r误；通过电阻 q t r N12 r，故 B 正确；电阻 电阻 r热量 QI 2 2R ，故 C 错误；线圈由图示位置转过 60时的电 r 3 r2流为瞬时值，则符合瞬时值表达式 i t ，故 D 错误。r r 3 3 r2如图 4 所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，b 是原线圈的中心接头，电压表 V 和电流表 A 均为理想电
6、表。从某时刻开始在原线圈 c、d 两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 u220 00t) V，则下列说法正确的是 ()2图 4A当单刀双掷开关与 a 连接时，电压表的示数为 22 c、 d 端电压经匝数比为 101 的变压器变压后，频率变为原来的 1/10C单刀双掷开关由 a 扳向 b 时，电压表和电流表的示数均变大D单刀双掷开关与 a 连接，滑动变阻器滑片 P 向上移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小解析：选 C因为原线圈电压瞬时值 u220 00t) V，所以其有效值 20 2光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，当单刀双掷开关与 n101，由 得输出端 2 V；当滑片 变大而 I
7、 知 电流表示数减小，电压表示数不变，、D 错误；当单刀双掷开关与 n1 1，由 得输出端电压 4 电压表示数变大，又 I ，R 不变，所以电流表示数也变大，故 C 正确；变压器只 B 错误。 3(2012合肥调研测试)如图 5 所示，理想变压器原、副线圈匝数比为 21。电池和交变电源的电动势都为 6 V，内阻均不计。下列说法正确的是( )图 5AS 与 a 接通的瞬间， R 中无感应电流BS 与 a 接通稳定后，R 两端的电压为零CS 与 b 接通稳定后，R 两端的电压为 3 与 b 接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为 21解析：选 与 a 接通的瞬间，原线圈中发生通电自感现象，产生自
8、感电动势，所以在副线圈中会有输出电压， R 中有感应电流，A 错误；S 与 a 接通稳定后，流过原线圈的电流稳定，自感电动势消失，副线圈无输出电压， R 中无感应电流，所以 R 两端的电压为零，B 正确；S 与 b 接通稳定后，输入电压 V，输出电压 V，所以 R 两端 V，C 正确；理想变压器不改变输入交流电的频率，D 错误。(教师用书独具)(时间：50 分钟满分：100 分)光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 、选择题(本题共 9 小题，每小题 6 分，共 54 分，每小题至少有一个选项正确，选对但不全得 3 分，有选错或不答的得 0 分)1如图 1 中各图面积均为 S 的线圈均绕其对
9、称轴或中心轴在匀强磁场 B 中以角速度 匀速转动，能产生正弦交变电动势 et 的图是 ()图 1解析：选 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，由这一原则判断，A 图和 C 图符合要求； 图转轴与磁场方向平行，而不是垂直。故 A、C 正确。2如图 2 所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过 1 时间，两电阻消耗的电功之比 W 甲 W 乙 为( )图 2A1 B122C13 D16解析：选 C图甲中，由有效值的定义得 ( )2R2102 0( )12 12光世
10、昌老师高中物理精品资源免费下载地址 2102 I R6102 ，解得 A；图乙中，I 的值不变，I 21 A，由2133W 2以得到 W 甲 W 乙 13，C 正确。3如图 3 所示是一台家用台灯亮度调节原理图，自耦变压器接入正弦交流电压，电流表、电压表分别为理想交流电流表和理想交流电压表。若将调压端的滑动触头 P 向上移动，则( )图 3A电压表 V 的示数变大B变压器的输出功率变大C电流表 A 的示数变小D电流表 A 的示数变大解析：选 动触头 线圈匝数增大，电压表 V 的示数变大，由 P 知变压器的输出功率变大，由 P 入 P 出 ，电流表 A 的示数变大，故A、B 、 D 正确，C 错
11、误。3(2012宝鸡模拟)如图 4 甲所示是某种型号的电热毯的电路图，电热毯接在交变电源上，通过装置 P 使加在电热丝上的电压的波形如图乙所示。若电热丝的电阻为 110 ，则以下说法中正确的是()图 4A经过电热丝的交变电流周期为 1102 热丝两端的电压为 220 过电热丝的电流为 2 热丝在 1 产生的热量为 04 ：选 D由图乙可知交流电的周期为 2102 s，A 错；根据正弦交流电的有效值可知前半个周期电压的有效值为 220 V，根据交流电有效值的定义 T，得2202R 2有 110 V，所以 B 错；由 I 求得通过电热丝的电流为 A，所以 C 错；由2QI 2入数据，电热丝在一分钟
12、内产生的热量为 04 J，故 D 正确。4(2012福州质检)如图 5 所示，理想变压器原、副线圈匝数之比 n1n 241，原线圈两端连接光滑导轨，副线圈与电阻 R 相连组成闭合回路。当直导线 匀强磁场中沿导轨匀速地向右做切割磁感线运动时，安培表 读数是 12 么安培表 读数是( )图 5A0 B3 8 D与 R 值大小无关解析：选 A当直导线 线圈中产生恒定的电流，不能在铁芯中产生变化的磁场，副线圈中不会产生感应电流，A 正确。5(2012青岛质检)如图 6 甲所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为 111，R1 ，原线圈允许通过电流的最大值为 1 A，副线圈 端电压随时间变化图象如图乙所示。则下列说法正确的是()图 6A原线圈输入电压的有效值为 242 线圈两端交变电压
