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1、2012 届高考物理第一轮导学案复习:交流电2012 届高三物理一轮复习导学案十一、交流电（1）【题】交流电的产生、电感和电容对交流电的影响【目标】1、了解正弦式交变电流产生的原理、产生过程；2、理解描述正弦式交变电流的物理量；3、了解电感、电容对交变电流的作用。【导入】一交变电流的产生及其变化规律 线圈在匀强磁场匀速转动（轴与磁场垂直） ，产生方向、大小都随时间周期性变化的交变电流其大小随时间按正弦规律变化。二表征交变电流的物理量1交流电的最大值：E=NBS；2交变电流的有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的即在同一时间内，跟某一交变电流能使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫做
2、该交流电的有效值。 正弦交流电中的有效值与最大值之间的关系：E= E，u= U，I= I；各种交流电器设备上标示值及交流电表上的测量值都指有效值。有效值和平均值的区别：交流电的有效值是按热效应定义的，对一个确定的交流电说，其有效值是恒定的而平均值是由公式E=n/t确定的。3交变电流的周期和频率周期（T）：交变电流完成一次周期性变化所需的间在一个周期内，交变电流的方向变化两次；频率（f）：交变电流在 1s 内完成周期性变化的次数；角频率（）：=2T=2f，我国使用的正弦交变电流的周期为 T=002 s，频率 f=0 Hz。三电感在交变电路中的作用1对交变电流的阻碍作用产生的机理自感电动势的存在2
3、感抗与交变电流频率成正比，与线圈自感系数成正比四电容在交变电流中的作用1对交变电流的阻碍作用产生的机理电容器两极板积累电荷对自由电荷运动的阻碍2容抗与交流电频率成反比，与电容器电容成反比【导研】例 1 （ 0916 ）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。已知发电机线圈内阻为0 ，则外接一只电阻为 90 的灯泡，如图乙所示，则（ ）A电压表的示数为 220v B 电路中的电流方向每秒钟改变 0 次灯泡实际消耗的功率为 484 D发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 242例 2单匝矩形线圈的一半放在具有理想边界的匀强磁场中，线圈轴线与磁场边界重合，线圈按图示方向匀速转动，
4、t 0 时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿 abda 为正方向，则线圈内感应电流随时间变化的图象是图中的 () 例 3 面积为 S 的两个完全相同的单匝金属线圈分别放置在如图甲、乙所示的磁场中。甲图中是磁感应强度为 B0 的匀强磁场，线圈在磁场中以周期 T 绕轴作匀速转动，乙图中的磁场的变化规律为B B0s t，从图示时刻起计时，则（ ）A两线圈中的磁通量变化规律均为 B0Ss tB 两线圈中感应电动势达到最大值的时刻不同 两线圈中产生的交流电流的有效值不同D从此刻起，T/4 时间内流过线圈截面的电量相同 例 4(常州市 08 届高三第一学期期末调研考试) “二分频”音箱内有两个不同口
5、径的扬声器，它们的固有频率分别处于高音、低音频段，分别称为高音扬声器和低音扬声器，音箱要将扩音机送的含有不同频率的混和音频电流按高、低频段分离出，送往相应的扬声器，以便使电流所携带的音频信息按原比例还原成高、低频的机械振动，下图为音箱的电路图，高、低频混和电流由 a、b 输入，L1 和 L2 是线圈，1 和 2 是电容器，则（ ）A、甲扬声器是高音扬声器B 、 2 的作用是阻碍高频电流通过乙扬声器、L1 的作用是阻碍低频电流通过甲扬声器 D、L2 的作用是减弱乙扬声器的低频电流【导练】1、(2010南通模拟 )如图所示，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
6、分别通过两个完全相同的电阻，则经过 1 in 的时间，两电阻消耗的电功之比甲乙为 ()A12B12 13 D 162、如图所示，单匝矩形线圈放置在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，以恒定的角速度 绕 ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为 S，线圈导线的总电阻为 Rt0 时刻线圈平面与纸面重合，且 d 边正在向纸面外转动则()A线圈中电流 t 时刻瞬时值表达式为 iBSRsintB 线圈中电流的有效值为 IBSR线圈中电流的有效值为 I2BS2RD线圈消耗的电功率为 P(BS)2R3如图所示的电表均为理想的交流电表，保险丝 P 的熔断电流为2 A，电容器的击穿电压为 300 V。若
7、在 a、b 间加正弦交流电压，并适当地调节 R 和 R 接入电路中的阻值，使 P 恰好不被熔断，恰好不被击穿，则电流表的读数为A，电压表的读数为V4、(郴州市 2009 届高三调研试题)如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是:灯 l 变暗、灯 2 变亮、灯 3 不变，则、N、L 处所接元可能是 ( )A为电阻，N 为电容器，L 为电感器B 为电阻，N 为电感器，L 为电容器为电感器，N 为电容器，L 为电阻D为电容器，N 为电感器，L 为电阻、 （08 年高考宁夏卷理综）如图 a 所示，一矩形线圈 abd 放置在匀强磁场中，并绕过 ab、d 中点的轴以角速度 逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角 时（如图 b）为计时起点，并规定当电流自 a流向 b 时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（ ）6通有电流 iIsint 的长直导线与断开的圆形导线圈在同一平面内，如图所示(设电流由至为正)，为使 A 端的电势高于 B 端的电势且 UAB 减小，交变电流必须处于每个周期的 ()A第一个 14 周期 B第二个 14 周期第三个 14 周期 D第四个 14 周期
