2020年高考物理一輪復習熱點題型專題26交流電的產(chǎn)生及描述

mmmm年考理輪習點型題26流的生描題型一題型二題型三題型四題一

交變電的產(chǎn)生及變規(guī)律交流電效值的求解含二極的交流電有值的求交變電“四值”的解和計交電的生變規(guī)交變電的變化規(guī)(圈在中性面位置開始計時物理量

規(guī)律

函數(shù)表達式

圖象磁通量電動勢電壓電流

Φ＝cosωt＝BScosωtmeE＝ωsinmRE＝sinωt＝ωtmR＋EiI＝mR＋r交變電瞬時值表達式的書寫確定正弦交變電流的峰值，根據(jù)已知圖象讀出或由公式＝ω求相峰.m明確線圈的初始位置，找出對應的函數(shù)關(guān)系如：①線圈在中性面位置開始計時，則it圖為正弦函數(shù)圖象，函數(shù)表達式為iIsinm②線圈在垂直于中性面的位置開始計時i－t圖為余弦函數(shù)圖象表式為i＝Icosmωt【例題北京市順義區(qū)高三第二次統(tǒng)練如所，邊長為L、數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈在感應強度為B的強磁場中以角速度繞軸OO勻轉(zhuǎn)動軸垂于磁感線且位于線圈平面內(nèi)，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n和n，保持線圈以恒定角度ω轉(zhuǎn)，下列判斷正確的是12

2222A交流電壓表V的示數(shù)等于ωL1B變壓器的輸入功率與輸出功率之比為:n1C．流電壓表V的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值2D．圖位置時線圈中磁通量為零，感應電動勢最小【例題2(多選)(2016·全卷Ⅲ·21)如圖，M為半圓導線框，圓心為O；是圓心角為M直角的扇形導線框，圓心為；兩導線框在同一豎直面(紙面)；兩圓弧半徑相等；過直N線OO的平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙現(xiàn)使線框M、在＝0時圖M示位置開始，分別繞垂直于紙面且過O和O的，以相同的周期逆針勻速轉(zhuǎn)動，則M()兩線框中均會產(chǎn)生正弦交流電兩線中感應電流的周期都等于TTC.在t＝時，兩導線框中產(chǎn)生的感應電動勢等兩線框的電阻相等時，兩導框中感應電流的有效值也相等【例題3】多選(2018·河北省衡水金卷模擬一)如圖所示，線圈ABCD匝＝10面積＝0.4m，界MN與線圈的AB重合右側(cè)存在磁感應強度B＝T的強磁場，若線圈π從圖示位置開始繞邊ω10πrad/s角速度勻速轉(zhuǎn)則以下說法正確的()線產(chǎn)生的是正弦交流電線在動過程中產(chǎn)生的最大感應電動勢為V

2222C.線圈轉(zhuǎn)動s時時感應電動勢為V線產(chǎn)生的感應電動勢的有效為40V【例題(2018·安省宣城市第二次調(diào)研)圖甲為小型旋轉(zhuǎn)電樞式流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為的強磁場中直磁場方向的固定軸OO沿平方向)勻速轉(zhuǎn)動，線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與電阻＝10Ω連接，與電阻并的交流電壓為理想電壓表，示數(shù)是圖乙是矩形線圈中磁通量隨時間t變的圖.圈內(nèi)阻不計，則)此流發(fā)電機的電動勢平均值為102Vt＝s時R兩的電壓時值為零C.兩的電壓隨時間t變化的規(guī)律是＝cos(100t)V當ab邊度方向向上時，它所受安培力的方向也向上題二

交電效的解交變電有效值的規(guī)定交變電流電I分別通過同一電阻R流一個周期內(nèi)產(chǎn)生的焦熱分別為Q、Q，Q，則交變電流的有效值I＝I(直流有效值也可以這樣)對有效的理解交流電流表、交流電壓表的示數(shù)是指有效值；用電器銘牌上標的值(如額定電壓、額定功率等指的均是有效值；計算熱量、電功率及保險絲的熔斷電流指的是有效值；沒有特別加以說明的，是指有效值；(5)交流的最大值是有效值的倍僅用于正余)式交變電流.計算交電流有效值的方法計有值時要根據(jù)電流的熱效應，抓住“同”：相時”內(nèi)相電阻上生相同熱量列求解.分段計算電熱求和得出一個周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱U利用兩個公式Q＝IRt和Qt可分別求得電流有效值和電壓有效.

m2m2若圖象部分是正弦(或余弦式交變電流其的周必須是從零至最大值或從最大值至IU零和周部分可直接應用正弦式交變電流有效值與最大值間的關(guān)系I＝、＝求解2【例題】(2018·全卷Ⅲ一電阻接到方波交流電源上一周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q

；若該電阻接到正弦交流電源上，在一個周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為該電阻上電壓的峰值均.為u，期均為，如圖5所.則Q等于()0A.12B.2C.1D.2∶【例題2(2019·福建省寧德市上學期期末阻值為的爐絲通以大小為I的恒定電流時其電功率為P把它接在某正弦交流電源端時其電功率也為P.該交流電源電壓的最大值為)

IR

2IRC.

D.2【例題3】(多選(2017·天理綜6)在勻強磁場中，一個100匝閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動，穿過該線圈的磁通量隨時間按圖所示正弦規(guī)律變化設線圈總電阻為2，則()t＝0時線圈平面平行于磁感線t＝，線圈中的電流改變方向C.＝1.5s時，線圈中的感應電動勢最大一周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量π題三

含極的流有值求【例題】如圖所示電路，電阻與阻串聯(lián)接在交變電源上，且＝R＝，正弦12交流電的表達式為＝sinπtR和想極管正向電阻為零，反向電阻為無1窮大并聯(lián)，則R上電率()2

mΔtmΔtA.10WB.15W【例題】在如圖甲所示的電路D為想二極(向電阻為零，反向電阻為無窮)R

1＝，R＝，R＝在間上如圖乙所示的交變電壓時兩理想電壓表233的讀數(shù)大約)A.3VVC.4VV題四

交電“值的解計交變電流的瞬時值、峰值、有效值和平均值的比較物理量瞬時值峰值

物理含義交變電流某一時刻的值最大的瞬時值

重要關(guān)系e＝Eωtmi＝IωtmE＝ωmEI＝mR＋

適用情況及說明計算線圈某時刻的受力情況討論電容器的擊穿電壓E＝

E

m

(1)計算與電流的熱效應有關(guān)的量(電功、跟交變電流的熱

UU＝

m

電功率、電熱等有效值

效應等效的恒定電流的值

I＝

I

m

(2)電氣設備銘”上所標的一般是有效值平均值

交變電流圖象中圖線與時間軸所夾的面積與時間的比值

適用于余弦式交變電流E＝BlΔΦE＝nEI＝＋

(3)保險絲的熔斷電流為有效值計算通過電路橫截面的電荷量【例題如圖甲所示為手機無線電工作原理的示意圖送線圈和受電線圈組成已知受電線圈的匝數(shù)為＝，電阻r1.0Ω，在它的c、d兩端接一阻值R＝9.0Ω的阻設在受電線圈內(nèi)存在與線圈平面垂直的磁場磁通量隨時間按圖乙所示的規(guī)律變化在受電線圈中產(chǎn)生電動勢最大值為20V的弦交流電，設磁場豎直向.：

12212R22224212212R222242在tπ×10

s時，受電線圈中產(chǎn)生電流的大小、d兩哪端電勢高？在一個周期內(nèi)，電阻R產(chǎn)生的熱量；從t到時內(nèi)，通過電阻R的荷1【例題】(多選)(2018·河省張家口市上學期期)如圖所示，處在垂直紙面向、磁感應強度大小為B的強磁場中的矩形線框，以恒定的角速度繞角線動已知MN長l，NP為l，線框電阻為.t＝0時線框平面與紙面重合，下列說法正確的是12()矩線框產(chǎn)生的感應電動勢有效值為

Bllω12矩線轉(zhuǎn)過時的電流強度為零BllC.矩形線框轉(zhuǎn)動一周，通過線框意橫截面的電荷量為Bll矩線框轉(zhuǎn)過過中產(chǎn)生的熱量為

ω【例題3】多選如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r外電路的電阻為的點和的點的連線恰位于勻強磁場的邊