2015年高考專題復習《交變電流》

1、2015高考專題復習交變電流【知識回顧】一、交變電流產(chǎn)生及變化規(guī)律1、交變電流定義：大小和方向都隨時間做周期性變化的電流.2.正弦交流電的產(chǎn)生和圖象(1)產(chǎn)生：在勻強磁場里，線圈繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動.(2)中性面與峰值面的比較【典例分類】類型一、正弦交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律例1、關(guān)于線圈在勻強磁場中轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交流電，以下說法中正確的是().A.線圈平面每經(jīng)過中性面一次，感應電流方向就改變一次，感應電動勢方向不變B.線圈每轉(zhuǎn)動一周，感應電流方向就改變一次C.線圈在中性面位置時，磁通量最大，磁通量的變化率為零D.線圈在與中性面垂直的位置時，磁通量為零，感應電動勢最大中性面峰值向含義線圈平囿

2、與磁場方1可垂直線圈平囿與磁場方向平行磁通量最大(BS)令磁通量的變化率0取大感應電動勢0最大(nBSo)電流方1可發(fā)生改變力向不交(3)圖象：線圈從中性面位置開始計時，其圖象為正弦曲紜二、對交變電流的“四值”的比較和理解類型二、正弦交變電流的圖像例2、(2011天津卷，4)在勻強磁場中，一矩形金屬框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示,產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則(A.t=0.005s時線框的磁通量變化率為零B.t=0.01s時線框平面與中性面重合C.線框產(chǎn)生的交變電動勢有效值為311VD.線框產(chǎn)生的交變電動勢頻率為100Hz類型三、交流電“四值”物理量物理意義適用情況及說明瞬時

3、值e=Emsinwtu=Umsinwti=Imsinwt計算線圈杲時刻的受力情況峰值(最大值)Em=nBScom=Em/(R+r)討論電容器的擊穿電壓功效值對正(余)弦交流電后：E=Em/U=Um/V2I=Im/亞(1)計算與電流的熱效應有關(guān)的量(如電功、電功率、電熱等)(2)電氣設(shè)備“銘牌”上所標的一般是有效值(3)保險絲的熔斷電流為有效值(4)電表的讀數(shù)為功效值平均值E=BLv-AE=n飛I=T/(R+r)計算通過電路截面的電荷量例3、如圖所示為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，線圈的面積為S、匝數(shù)為n、

4、線圈總電阻為r,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻R連接，與電阻R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表.在t=0時刻，線圈平面與磁場方向平行，則下列說法正確的是().A.交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值Em=BScoB.交流電壓表的示數(shù)為.2nRBSco2R+rC.線圈從t=0時刻開始轉(zhuǎn)過90。的過程中，通過電阻的電荷量為mBS啦R+rD.線圈從t=0時刻開始轉(zhuǎn)過90。的過程中，電阻產(chǎn)生的熱量為2n2coRBS兀R+r【反饋練習】中正確的是（）.1、一個單匝矩形線框的面積為S,在磁感應強度為B的勻強磁場中，從線圈平面與磁場垂直的位A.交流電壓的有效值為110V置開始計時，轉(zhuǎn)速為n轉(zhuǎn)/秒，則（）.B.交流電的頻

5、率為0.25HzA.線框交變電動勢的最大值為njBSC.0.01s末線框平面平行于磁場，通過線框的磁通量變化最快B.線框交變電動勢的有效值為V2nTiBSD.0.02s時通過線框的磁通量為零6、1C從開始轉(zhuǎn)動經(jīng)過1周期，線框中的平均感應電動勢為2nBs如圖甲所示，將阻值為R=5的電阻接到內(nèi)阻不計的正弦交變電源上，電流隨時間變化的規(guī)()D.感應電動勢瞬時值為e=2njBSsin2n大律如圖乙所示，電流表串聯(lián)在電路中測量電流的大小.對此，下列說法正確的是2、如圖，單匝矩形線圈放置在磁感應強度為B的勻強磁場中，以恒定的角速度3繞ab邊轉(zhuǎn)動,磁場方向垂直于紙面向里，線圈所圍面積為S,線圈導線的總電阻為

6、R.t=0時刻線圈平面與紙面重合，且cd邊正在向紙面外轉(zhuǎn)動.則（）.A.線圈中電流t時刻瞬時值表達式為1=嚕coscoRB.線圈中電流的有效值為InBC.線圈中電流的有效值為I=V2BS3D.線圈中消耗的電功率為BSco2P=2R3、矩形線框在勻強磁場內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動過程中,列說法中正確的是（）.A.交流電壓的有效值為36血VB.交流電壓的最大值為36M2V,頻率為0.25HzC.2s末線框平面垂直于磁場，通過線框的磁通量最大D.1s末線框平面垂直于磁場,A.電阻R兩端電壓變化規(guī)律的函數(shù)表達式為B.電阻R消耗的電功率為1.25Wu=2.5sin(200擊)VC.如圖丙所示，若此交變電流由一矩形線框在

7、勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生，當線圈的轉(zhuǎn)速提升一倍時，電流表的示數(shù)為1A1D.這一交變電流與圖丁所示電流比較，其有效值之比為我7、如圖所示為一小型交流發(fā)電機模型的矩形線圈在勻強磁場中繞中心軸以較小的角速度轉(zhuǎn)動，并通過兩滑環(huán)與電刷和電流表相連，在實驗中可看到（）.A.線圈轉(zhuǎn)動一周，電流表指針將左右擺動B.線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線相垂直時，電流表的指針偏轉(zhuǎn)最大C.線圈平面轉(zhuǎn)到與磁感線平行時，電流表的指針偏轉(zhuǎn)最大4、（2012廣東卷，19）某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e=50sin100擊（V）.對此電動勢，下列表D.線圈轉(zhuǎn)動時，電流表的指針只向一個方向偏轉(zhuǎn)，不會左右擺動述正確的有（）.則下列說法8、某臺家

8、用柴油發(fā)電機正常工作時能夠產(chǎn)生與我國照明電網(wǎng)相同的交變電流.現(xiàn)在該發(fā)電機出現(xiàn)A.最大值是50V2VB.頻率是100HzC.有效值是25y2VD.周期是0.02s5、了故障，轉(zhuǎn)子勻速轉(zhuǎn)動時的轉(zhuǎn)速只能達到正常工作時的一半，則它產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的圖象是（）.有一不動的矩形線圈abcd,處于范圍足夠大的可轉(zhuǎn)動的勻強磁場中.如圖所示，該勻強磁場由一對磁極N、S產(chǎn)生，磁極以O(shè)O為軸勻速轉(zhuǎn)動.在t=0時刻，磁場的方向與線圈平行，磁極N離開紙面向外轉(zhuǎn)動.規(guī)定a一b-c一d-a方向的感應電流為正，則能反映線圈中感應電流I隨時間t變化的圖線是（）.9、某線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交

9、變電流的圖象如圖所示，由圖中信息可以判斷（）.A.在A和C時刻線圈處于中性面位置B.在B和D時刻穿過線圈的磁通量為零C.從AD線圈轉(zhuǎn)過的角度為2兀14.一小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢隨時間的變化關(guān)系如圖所示.矩形線圈與阻值為10的電阻構(gòu)成閉合電路，若不計線圈電阻，下列說法中正確D.若從。D歷時0.02s,則在1s內(nèi)交變電流的方向改變100次10、如圖所示是某種正弦式交變電壓的波形圖，由圖可確定該電壓的（）.A.周期是0.01sB.最大值是311VC.有效值是220VD.表達式為u=220sin100疝V11、風力發(fā)電機為一種新能源產(chǎn)品，功率為的是（）.A

10、.t1時刻通過線圈的磁通量為零B.t2時刻感應電流方向發(fā)生變化C.t3時刻通過線圈的磁通量變化率的絕對值最大D.交變電流的有效值為V2A15.如圖所示，勻強磁場中有一個矩形單匝線圈相連，PQ邊始終與金屬滑環(huán)L相連.金屬滑環(huán)abcd,ab邊與磁場垂直，MN邊始終與金屬滑環(huán)KL、電流表A、定值電阻R金屬滑環(huán)K通過導線應用于分散住戶.若風力發(fā)電機的矩形線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，當線圈通過中性面時，下列說法正確的是（）.串聯(lián).使矩形線圈以恒定角速度繞過bc、ad中點的軸旋轉(zhuǎn).下列說法中不正確的是（）.A.穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應電動勢最大B.穿過線圈的磁通量等于零，線圈中的感應電動勢最大C.

11、穿過線圈的磁通量最大，線圈中的感應電動勢等于零D.穿過線圈的磁通量等于零，線圈中的感應電動勢等于零12、.（2013福建泉州模擬）如圖所示，面積均為S的單匝線圈繞其對稱軸或中心軸在勻強磁場B中以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，能產(chǎn)生正弦交變電動勢e=BScosincot的圖是（）.A.線圈轉(zhuǎn)動的角速度越大，電流表A的示數(shù)越大B.線圈平面與磁場平行時，流經(jīng)定值電阻R的電流最大C.線圈平面與磁場垂直時，流經(jīng)定值電阻R的電流最大D.電流表A的示數(shù)隨時間按余弦規(guī)律變化13（2013福建質(zhì)檢）16.小型交流發(fā)電機中，矩形金屬線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢與時間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示.此線圈與一個R=10

12、的電阻構(gòu)成閉合電路，不計電路的其他電阻.下列說法中正確的是（）.A.交變電流的周期為0.125sB.交變電流的頻率為8HzC.交變電流的有效值為/AD.交變電流的最大值為4A17.如圖所示，閉合的矩形導體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動,沿著OO方向觀察，線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動.已知勻強磁場的磁感應強度為B,線圈匝數(shù)為n,ab邊的邊長為li,ad邊的邊長為線圈的電阻為R,轉(zhuǎn)動的角速度為以則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時（）A.線圈中感應電流的方向為abcdaB.線圈中的感應電動勢為2nB12C.穿過線圈磁通量隨時間的變化率最大D.線圈ad邊所受安培力的大小為n2B21i12coR

13、18.如圖甲所示，矩形線圈abcd在勻強磁場中逆時針勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交流電如圖乙所示，設(shè)沿abcda方向為電流正方向，則（）.A.乙圖中Oa時間段對應甲圖中A至B圖的過程B.乙圖中c時刻對應甲圖中的C圖C.若乙圖中d等于0.02s,則1s內(nèi)電流的方向改變了50次D.若乙圖中b等于0.02s,則交流電的頻率為50Hz19. （2012北京卷，15）一個小型電熱器若接在輸出電壓為10V的直流電源上，消耗電功率為P;P若把它接在某個正弦父流電源上，其消耗的電功率為P.如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為（）.A.5VB.5亞VC.10VD.10/2V中性面與峰值面的比較一、典型例題答案例一、CD本題主要考察交變電流產(chǎn)生及變化規(guī)律，重點是例二、B由圖象知，該交變電流電動勢峰值為311V,交變電動勢頻率為f=50Hz,C、D錯；t=0.005時，e=311V,磁通量變化最快，t=0.01s時，e=0,磁通量最大，線圈處于中性面位置，A錯，B對.例三、B交流發(fā)電機產(chǎn)生電動勢的最大值Em=nBSw,A錯誤；因為交流電壓表是測量電阻R兩端的電壓有效值