《2010高中物理复习精品学案（100课时）之－－第45课时 交变电流的产生和描述（A卷）》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2010高中物理复习精品学案（100课时）之－－第45课时 交变电流的产生和描述（A卷）（2页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、第 45 课时 交变电流的产生和描述（A 卷）考考测测点点导导航航一、正弦交变电流的产生极其描述1交变电流的定义：大小和方向都随时间周期性变化的电流。2正弦交变电流的产生：在匀强磁场中使垂直于磁场方向的轴匀角速度转动的线圈产生正弦交变电流（不论线圈形状，也不论转轴是否在中央）。3正弦交变电流变化规律：（1）中性面；线圈平面与磁场垂直的位置，此位置max， （/t）min，交变电流在此改变方向，线圈转一周电流方向改变两次。（2）线圈从中性面起转，e=Emsint=NBSsint（3）波形如图 45-A-1 所示：4描述交变电流的物理量：（1）瞬时值：（e、i、u、 ）（2）最大值：表示交变电流的
2、强弱或电压高低 Em=NBS,电容器的耐压值与交变电流的最大值对应（3）有效值：表示交变电流产生的效果（从热效应定义）正弦交变电流 =S/，铭牌标的额定电压、额定电2流、交流电表的读数、熔断丝的读数等都是有效值，凡是涉及热量、热功率的都用有效值。（4）角速度，周期和频率：表示交变电流变化的快慢=2f=2/T二、感抗、容抗1感抗（1）含义：表示电感线圈对交变电流阻碍作用的大小（2）成因；线圈中自感电动势对原电流的阻碍作用。（3）大小：L=2fL（4）作用：通直流、阻交流（低频扼流圈），通低频、阻高频（高频扼流圈）2容抗（1）含义；表示电容器对交变电流阻碍作用的大小（2）成因；电容器在交变电流变化
3、过程中，两极板上形成了与电源两极性相反的电压，导致对交变电源所产生电流的阻碍作用（3）大小：c=2/fc（4）作用：通交流、隔直流，通高频、阻低频典型典型题题点点击击1.一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势 e 随时间变化如图45-A-2 所示，下面说法正确的是（ ）A t1时刻通过线圈的磁通量为零B t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C t3时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大D 每当 e 变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大（该题考查 e和 两者随时间变化的关系）2 如图 45-A-3 所示电路中，L 为电感线圈，R 为灯泡，电流表内阻
4、为零，电压表内阻无限大，交流电源的电压U=220sin100t（V）.若保持电压的有效值不变，只将电2源的频率改为 100Hz，下列说法正确的是（ ）A 电流表示数增大 B 电压表示数增大 C 灯泡变暗 D 灯泡变亮（该题考查电阻、电感对交变电流的影响）， 3 .一个在匀强磁场中绕垂直于磁感应线的轴匀速转动的矩形线圈，当线圈转至中性面时开始计时。t1=s，线圈中的感应电动势为 60150V，当 t2=s 时，线圈中的感应电动势为 50V，求： 3013（1）感应电动势的最大值；（2）线圈转动的角速度的大小；（3）线圈中感应电动势的瞬时表达式说明交变电流感应电动势瞬时值、最大值间关系的桥梁应是瞬
5、时电动势表达式4. 一个线圈共有 N 匝，总电阻为 r，两端通过滑环外接一个定值电阻 R，位于线圈平面内的转轴垂直于匀强磁场方向，线圈绕轴以角速度 匀速转动，在转动过程中穿过线圈所围面积的磁通量最大值为 ，求：（1）闭合电路中电流的有效值（2）线圈从磁通量最大转到磁通量最小的过程中，通过 R 的电量 q （3）外力的功率新活新活题题网站网站一选择题1某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图45-A-4，如果其它条件不变，仅使线圈转速加倍，则交流45图图A-145图图A-245图图A-3电动势的最大值和周期分别变为（ ）A400V，0.2S B 200V，0.2S C 400V,0.08S
6、D 200V，0.08S（该题考查交变电流的最大值、周期）2. 一矩形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化规律如图 45-A-5，下列说法正确的是 （ ）A t1时刻线圈中感应电动势最大 B t2时刻线圈平面垂直于磁感应线C t3时刻线圈平面与中性面重合 D t2、t4时刻线圈中感应电流方向相同（该题运用 t 图象和线圈在磁场中转动变化规律求解）3. 在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图 45-A-6 所示电路a、b 两点间逐次将图中的电路元件（1）、 （2）、 （3）单独接入，当使交流频率增加时，可以观察到下列论述的哪种
7、情况（ ）A A1读数不变，A2增大，A3减小B A1读数减小，A2不变，A3增大C A1读数增大，A2不变，A3减小D A1，A2，A3的读数均不变（该题考查电感、电容、电阻对交流电的影响）4两只相同的电阻，分别通以如图 45-A-7 所示的交变电流，则在一个周期内两交变电流在电阻上产生的焦耳热 Q1：Q2等于 （ ）A 3：1 B 1：2 C 2：1 D 4：3（计算焦耳热应用交变电流的有效值）5如图 45-8 所示，面积为 S 的单匝线圈，在磁感强度为 B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，角速度为，线圈电阻为 r，负载电阻为 R，线圈由图示位置转过 90过程中，下列结论正确的是
8、 （ ）A 平均电动势= B 通过电阻 R 的电量 q= BS2C R 上产生的热量 Q= rRBS 22)(2 rRRBS D 外力所做的功 W=（该题注意区分平均值与 )(222rRSB 有效值的区别）6正弦交流交流电压 U=50sin100t（V），加在一氖管两端，已知当氖管两端电压达到 25V 时才开始发光，2则此氖管在此交流电的一个周期里发光的总时间为 （ ）A 0.02s B 0.0025s C 0.01s D 0.005s （该题考查瞬时表达式，注意正、负半周均有发光时间）二 填空题7. 一个面积为 S 的矩形线圈在匀强磁场中以一边为轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直线圈中感应电动势
9、 e 与时间 t 的关系如图 45-A-9，感应电动势最大值和周期可由图中读出，则磁感强度 B= ，在时刻线圈平面与磁感强度的夹角等于 12（该题注意运用 et 图线求解）8. 如图 45-A-10 所示，水平面内平行放置两根裸铜导轨，导轨间距为 L 一根裸铜棒 ab 垂直导轨放置在导轨上面，铜棒质量为 m，可无摩擦地在导轨上滑动两导轨右端与电阻 R 相连，铜棒和导轨的电阻不计，两根一样的弹簧，左端固定在木版上，右端与铜棒相连，弹簧质量与铜棒相比可不计，开始时铜棒作简谐运动，OO1为平衡位置，振幅 Am 周期为 T，最大速度为 V0，如加一垂直导轨平面内匀强磁场 B 后，发现铜棒作阻尼运动，如同时给铜棒加一水平力 F 则发现铜棒仍作原简谐运动。问（1） 棒作阻尼运动的原因是 （2）关于水平力 F 的情况，下列判断正确的是 （ ）A F 的方向总是与弹簧弹力的方向相同B F 的大小总是与安培力大小相等C F 的大小不变方向变化D F 可以为恒力（3）如果铜棒中的电流按正弦规律变化，那么每次振动中外界供给铜棒的能量是 （该题中计算供给铜棒的能量应用有效值）45-A-4图45图图A-545图图A-645图图A-845图图A-945图图A-10457A图
