113[高考试题]交流电电磁振荡
交流电 电磁振荡.doc
交流电电磁振荡交流电电磁振荡1、一个矩形圈在匀强磁场中绕垂直于磁力线的轴匀速转动。
线圈中感应电动势随时间t变化规律如图14-10所示。
以下说法正确的是(D)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数值最大;C.t1时刻通过线圈的磁通量变化率最大;D.每当e变化方向时,通过线圈的磁通量的绝对值都为最大。
2、如图14-13所示理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2。
输电线的等效电阻为R。
开始时电键K断开。
当K接通后,以下说法错误的是(A)A.副线圈两端MN的输出电压减小;B.输电线等效电阻上的电压降增大;C.通过灯泡L1的电流减小;D.原线圈中的电流增大。
3、一个交流安培表串联一个电阻,构成一个交流伏特表,其总电阻为R,然后将其接到(伏)的交流电源上。
则下列结论中错误的是(D)A.通过安培表的电流是B.伏特表两端的电压是C.安培表的示数为;D.伏特表的示数为。
4、如图14-15表示LC振荡电路中电容器极板上电量q随时间变化的图线。
则由图线可以知道(C)A.t1、t3两时刻电路中电流最大,方向相反;B.t1时刻电路中磁场能最大;C.从t2到t3这段时间内,电容器不断充电;D.从t1到t2这段时间内,电路中电流不断小。
5、由LC振荡电路产生电磁振荡在真空中发射电磁波。
用以下哪种方法可以使电磁波的波长减小一半?(A)A.自感系数L和电容C都减小一半;B.自感系数L和电容C都增大一倍;C.自感系数L增大一倍,电容C减小一半;D.自感系数L减小一半,电容C增大一倍。
6、在LC振荡电路中,振荡电流从零增到最大值的过程中(AD)A.电容器的电压从最大到零;B.所用时间为;C.电容器的电压从零到最大;D.所用时间为。
7.如图1-1-1所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中绕OO′轴匀速旋转,产生感应电动势最小的位置是(D).A.线圈平面与磁力线平行B.线圈平面与磁力线成45°角C.线圈平面与磁力线成60°角D.线圈平面与磁力线垂直8.一个电热器接在10V的直流电源上,具有一定的热功率.把它改接在交流电源上要使其热功率为原来的一半,则交流电源电压的最大值应为(B).A.7.07VB.20VC.14VD.10V9.变压器在使用中,下面哪句话是正确的(A).A.原线圈中输入的电流,随着副线圈中的输出电流的增大而增大 B.原线圈输入电压,随着副线圈中的输出电流的增大而增大C.当副线圈空载(断路)时,原线圈中无电流D.当副线圈空载时,原线圈上的电压为零10.下面有关交变电流的几种说法,其中正确的有(C).A.交流电器设备上所标的电压和电流值是最大值B.交流电流表和交流电压表测定的值是瞬时值C.给定的交变电流数值,没有特殊说明的都是指有效值D.跟直流电有相同热效应的交变电流的数值是交变电流的最大值11.理想变压器,给负载R供电,用下列哪些方法可增加变压器的输出功率(C)A.增大副线圈的匝数B.增加原线圈的匝数C.减少负载电阻R的值D.提高加在原线圈两端的电压12.一个正弦交流电电流的有效值是3A,频率为50Hz,则此交流电的瞬时表达式可能为(B).13.某交流发电机正常工作时电动势变化规律是e=emsinωt.如果将发电机转子的转速提高一倍,其它条件下不变,则发电机电动的势能将变为(A).A.e=2emsin2ωtB.e=2emsinωtC.e=emsin2ωtD.e=emsin2ωt14.有一理想变压器,它的初级线圈输入电压的最大值为200V,次级线圈接一阻值为R的电阻、消耗功率为P,而该电阻在直接接在电动势为20V,内阻为零的直流电源上时,消耗的功率为2P.则变压器原、付线圈的匝数比应为(B).A.20:1B.14:1C.10:1D.1:1015.某电站向某地输送一定功率的电能,若将输送电压提高10倍,输电线截面减为原来的一半,则输电线电能损失为(B).A.减为原来的1/20B.减为原来的1/50C.减为原来的1/100D.减为原来的1/20016.在LC振荡电路中,电容放电过程,下列判断正确的是(B).A.是磁场能向电场能转化过程B.是电场能向磁场能转化过程C.是线圈中电流强度逐渐减小过程D.放电结束时电流强度为零17.要想提高LC振荡回路的振荡频率可采用的办法是(C).A.增大电容器的电容量B.把振荡线圈的匝数增加一些C.把可变电容器的动片外转D.在振荡线圈中加入磁棒18.要使LC振荡电路的固有周期增大一倍,对自感系数L和电容C可采用的办法是(A).A.L和C都增大一倍B.L和C都减小一半C.L增大一倍,C减小一半D.L减小一半,C增大一倍19.一个标有“220V,1000W”的电炉,接入U=156sin314t伏的电路中、下列说法中正确的是(B).A.通过电炉电流的有效值约为8AB.与电炉并联的电压表读数为110VC.与电炉串联的安培表读数为3AD.这时电炉消耗的实际效率约为500W20.LC振荡电路中产生电磁振荡的过程中(C).A.当电容器放完电的瞬间,电路中的电流强度最小B.当电容器极间的电压为零时,电路中电流强度为零C.当磁场最强时,电路中电流强度最大21.在LC电路产生电磁振荡的过程中,当电路中流不断减小时(D).A.电容器两极板间电压减小B.电容器极板上的电量减小C.电路中的电场能减小D.电路中的磁场能减小22.一个长直螺线管通有正弦式电流,把一个带电粒子沿管轴线射入管中,粒子将在管中(C)A.做匀速圆周运动B.沿轴线来回运动C.匀速直线运动D.做匀加速直线运动23、单匝矩形线圈边长分别为和,在匀强磁场B中绕对称轴以角速度匀速转动,且对称轴与磁力线垂直。
高考物理易错题宝典:交流电、电磁振荡、电磁波
高考物理易错题宝典:交流电、电磁振荡、电磁波[内容和方法]本单元内容包括交流电、正弦交流电的图象、最大值、有效值、周期与频率、振荡电路,电磁振荡、电磁场,电磁波,电磁波的速度等基本概念,以及交流发电机及其产生正弦交流电的原理,变压器的原理,电能的输送方法、LC电路产生的电磁振荡的周期和频率等。
本单元涉及到的基本方法有利用空间想象的各种方法理解正弦交流电的产生原因和电磁振荡的物理过程,运用图象法理解并运用它来解决交流电和电磁振荡的判断、计算问题。
从能量转化的观点出发来理解交流电的有效值问题和电磁振荡问题。
[例题分析]在本单元知识应用的过程中,初学者常犯的错误主要表现在:不能从能的转化的角度理解有效值,致使出现乱套公式的问题;由于初始条件不清,对电磁振荡物理过程判断失误;不善于运用两个图象对一个物理过程进行动态分析。
例1如图12-1所示,矩形线圈在外力的作用下,在匀强磁场中以ω=200πrad/s的角速度匀速转动,线圈的面积为100cm2,匝数n=500匝,负载电阻R=30Ω,磁场的磁感强度B=0.2T。
交流电压表的示磁力矩的大小。
【错解分析】错解一:错解二:解得M=8.66 N·m错解一中用电流的有效值计算某一瞬间线圈的电磁力矩是错误的。
解法二中没有注意到另一个隐含条件“线圈平面与磁感线垂直时开始计时”而导致上当。
【正确解答】本题有三个隐含条件:一为“瞬时”。
二为线圈平面与磁感线垂直时开始计时,三为电路是纯电阻的电路。
M=nBISsinωt解得:M=10N·m【小结】审题时要注意关键词的物理意义。
并且能在头脑中把文字叙述的物以及线圈在此位置的受力情况,力臂情况标在图上。
这样解题,就会言之有物,言之有据。
例2 图12-2表示一交流电的电流随时间而变化的图象,此交流电的有效值是: [ ]【错解分析】错解:平均值(如图12-3,有效值才有这样的数量关系。
本题所给的交流电的图象不是正弦交流电的图形,故该公式不适用此交流电。
高考总复习 交流电电磁振荡和电磁波 专题
高考总复习交流电、电磁振荡和电磁波专题一、交流电1、正弦交流电产生和变化规律(1)条件:a、线圈b、匀强磁场c、转轴垂直于磁场(2)规律:e=εm sin(ωt)u=U m sin(ωt)i=I m sin(ωt)θ=ωt(是与的夹角)或线圈平面与中性面的夹角2、正弦交流电的最大值和有效值εm=NBωS,ε= εm=0.707εmU= U m=0.707U mI= I m=0.707I m3、变压器:只变换变化的电流(多为正弦交流电)利用互感现象(1)理想变压器P入=P出(2)公式:只适用于两个线圈(一对原副线圈)注意:(1)因果关系:a、输入电压决定输出电压(没有输入就没有输出)b、输出电流决定输入电流(输入功率由输出功率来决定)(2)有三个或三个以上线圈时对于变压器,P出=P入,I1U1=I2U2+I3U3+I4U4+……二、电磁振荡(一)振荡电流和振荡电路:1、大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫振荡电流。
2、产生振荡电流的电路叫做振荡电路。
(二)LC振荡电路产生振荡电流的过程两种能量,六个物理量电场能(q,U,E)——这三个物理量能反映电场的强弱,三者同时增大,同时减小,磁场能(I,B,φ)——这三个物理量能反映磁场的强弱,三者同时增大,同时减小。
由电场能向磁场能转化,是放电过程,(q,U,E)三者减小,(I,B,φ)三者增大,且电流从电容器“+”极板流向“-”极板;由磁场能向电场能转化,是充电过程,(q,U,E)三者增大,(I,B,φ)三者减小,且电流从电容器“-”极板流向“+”极板;三、电磁振荡的周期和频率(一)电磁振荡的周期和频率1、振荡:电场和磁场做周期性的变化。
2、计算和实验表明:T=2π3、单位:T——s,f——Hz,L——H,C——F四、电磁场麦克斯韦电磁场理论的定性介绍:变化的电(磁)场产生磁(电)场;均匀变化的电(磁)场产生稳恒不变的磁(电)场;周期性变化的电(磁)场产生周期性变化的磁(电)场。
113[高考试题]交流电电磁振荡
交流电电磁振荡高考试题1. (95)在LC振荡电路中,用以下哪种办法可以使振荡频率增大一倍?( )A.自感L和电容C都增大一倍;B.自感L增大一倍,电容C减小一半;C.自感L减小一半,电容C增大一倍;D.自感L和电容C都减小一半.2. (95)图6表示交流电的电流随时间变化的图像.此交流电有效值( )A.5安B.5安C.3.5安D.3.5安3. (96)LC回路中电容两端的电压u随时刻t变化的关系如下图所示,则( )。
(A)在时刻t1,电路中的电流最大(B)在时刻t2,电路的磁场能最大(C)从时刻t2至t3,电路的电场能不断增大(D)从时刻t3至t4,电容的带电量不断增大4.(97)(1)、(2)两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110伏。
若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为()(A)220伏,220伏(B)220伏,110伏(C)110伏,110伏(D)220伏,05.(97)为了增大LC振荡电路的固有频率,下列办法中可采取的是()(A)增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯(B)减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数(C)减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯(D)减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数6.(97)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。
下列说法中正确的是()(A)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭(D )断开开关K 切断电路时,A 1和A 2都要过一会儿才熄灭7.(98上海)如图(a )电路中,L 是电阻不计的电感器,C 是电容器。
闭合电键S ,待电路达到稳定状态后,再打开电键S ,LC 电路中将产生电磁振荡。
高三物理电磁振荡试题
高三物理电磁振荡试题1.奥斯特发现了电流的磁效应,揭示了电现象和磁现象之间存在着某种联系,法拉第发现了电磁感应定律,使人们对电和磁内在联系的认识更加完善.关于电磁感应,下列说法中正确的是A.运动的磁铁能够使附近静止的线圈中产生电流B.静止导线中的恒定电流可以使附近静止的线圈中产生电流C.静止的磁铁不可以使附近运动的线圈中产生电流D.运动导线上的恒定电流不可以使附k静止的线圈中产生电流【答案】A【解析】运动的磁铁产生的是变化的磁场,可以使静止线圈的磁通量发生变化,从而产生感应电流,故选项A正确;静止导线中的恒定电流产生的是恒定的磁场,不能使静止线圈的磁通量发生变化,故选项B错误;静止的磁铁产生恒定的磁场,但是线圈运动时可以使其磁通量发生变化,从而产生感应电流,故选项C错误;运动导线上的恒定电流在周围产生变化的磁场,可以使附近静止的线圈产生感应电流,故选项D错误.【考点】本题主要考查了学生对麦克斯韦电磁场理论的理解和应用.2.如图⑴所示的LC振荡电路中,电容器极板1上的电量随时间变化的曲线如图⑵所示,则:()A.a、c两时刻电路中电流最大,方向相同B.a、c两时刻电路中电流最大,方向相反C.b、d两时刻电路中电流最大,方向相同D.b、d两时刻电路中电流最大,方向相反【答案】D【解析】LC振荡电路中,电容器充放电时,由于线圈自感作用,使回路中电容器电荷量最大时,回路中电流为零,故A、B不正确.当电容器电荷量为零时,回路中电流最大,并且b、d两时刻充放电过程相反,电流方向就相反,故答案为D3.为了增大LC振荡电路的固有频率,下列办法中可采取的是:()A.增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯B.减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数C.减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯D.减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数【答案】D【解析】由LC振荡电路的周期为,为了增大LC振荡电路的固有频率可减小周期大小,D 对;4.图(a)为一LC振荡电路,已知电容器C板上带电量随时间变化的图线如图(b)所示.那么在1×10-6s至2×10-6s时间内,电容器C处于何种过程?由这个振荡电路激发的电磁波波长又为多大?(1)充电过程; (2)放电过程;(3)λ=1200m;(4)λ=1500m.其中正确的是()A.(1)和(3)B.(1)和(4)C.(2)和(3)D.(2)和(4)【答案】A【解析】在1×10-6s至2×10-6s时间内,电容器电量增大,可知电容器处于充电过程,周期为4×10-6s,频率为,由,A 对;5.如图,在正在发生无阻尼振荡的LC回路中,开关接通后,电容器上电压的振幅为U,周期为T,若在电流为零的瞬间突然将开关S断开,回路中仍做无阻尼振荡,电容器上电压的振幅为U′,周期为T′,则()A.T=T′,U=U′B.T<T′,U=U′C.T=T′,U<U′D.T<T′,U<U′【答案】B【解析】由LC振荡电路周期公式可知电感线圈自感系数增大,周期增大,B对;6. 1864年,英国科学家麦克斯韦在总结前人研究电磁现象的基础上,建立了完整的电磁波理论,他断定电磁波的存在,推导出电磁波与光具有同样的传播速度.1887年德国物理学家赫兹用实验证实了电磁波的存在.下列有关电磁波传播过程的叙述中正确的是( )A.电磁波在真空中的传播速度等于真空中的光速B.电磁波和机械波一样依赖于介质传播C.电磁波中每一处电场强度方向和磁感应强度方向总是相互垂直,并且与波的传播方向也垂直D.只要空间中某个区域有变化的电场或变化的磁场,就一定能产生电磁波【答案】AC【解析】电磁波是电磁场由近及远在空间传播形成的,电磁波可以不依赖介质而独立传播,在真空中的传播速度等于真空中的光速,A正确,B错误;电磁波是横波,传播过程中电场强度和磁感应强度总是相互垂直的,且与波的传播方向垂直,C正确;均匀变化的电场或磁场不能产生电磁波,D错误.7.电磁波与机械波相比较有( )A.电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质B.电磁波在任何介质中的传播速率都相同,机械波在同一介质中的传播速率都相同C.电磁波与机械波都不能产生干涉现象D.电磁波与机械波都能产生衍射现象【答案】AD【解析】电磁波传播不需要介质,且在不同介质中,传播速度不同,即v=;故A正确,B错误.电磁波和机械波都能产生干涉和衍射现象,故C错,D正确.8.过强的电磁辐射对人体有很大危害,影响人的心血管系统,使人心悸、失眠、白细胞减少、免疫功能下降等.按照有关规定,工作场所的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过单位面积的电磁辐射能量)不得超过0.5 W/m2.一个人距离无线电通讯装置50 m,为保证此人的安全,无线电通讯装置的电磁辐射功率至多是( )A.4.51 kW B.3.14 kWC.15.7 kW D.0.78 kW【答案】C【解析】根据题意,要使此人是安全的,则此处的辐射功率小于或者等于0.5 W/m2,则可得: ="0.5" W/m2,所以P=4πR2×0.5 W=4×3.14×502×0.5 W="15.7" kW,所以C正确.9.为研究无线传输电能,某科研小组在实验室试制了无线电能传输装置,在短距离内点亮了灯泡,如图实验测得,接在乙线圈上的用电器获得的电能为输入甲线圈电能的35%.①若用该装置给充电功率为10 W的电波充电,则损失的功率为__________W.②若把甲线接入电压为220 V的电源,测得该线圈中的电流为0.195 A.这时,接在乙线圈上的灯泡恰能正常发光,则此灯泡的功率为__________W.【答案】①18.6 ②15【解析】①由题意可知,该装置的传输效率为35%,充电功率为10 W是有用功率,P总=P有/35%=10W / 35%=28.6W,损失的功率P损=P总×(1-35%)=28.6W×0.65=18.6W。
交流电、电磁振荡和电磁波
高中学生学科素质训练高三物理第十三章交流电、电磁振荡和电磁波一、选择题1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,所产生的交流电动势的瞬时值表达式tV e π10sin 220=, 则下列说法中正确的是( )A .该交流电的频率是10πHzB .该交流电的有效值是220VC .当s t 201=时,线圈所受磁力矩最大 D .当t=0时,穿过线圈的磁通量为零 2.无线电发射装置的振荡电路中的电容为30pF 时,发射的无线电波的频率是1605kHz 。
若 保持回路的电感不变,将电容调为270pF ,这时发射的电波的波长为( )A .62mB .187mC .560mD .1680m3.矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定转轴转动时,线圈中的感应电动 势e 随时间t 的变化如图所示,下列说法正确的是( )A .t=0时刻,线圈平面与中性面重合B .t 2时刻通过线圈的磁通量为零C .t 1时刻通过线圈的磁通量的变化率的绝对值最大D .每当电动势变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大4.一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动。
在转动过程中,线框 中的最大磁通量为m φ,最大感应电动势为m ε,下列说法中正确的是 ( )A .当磁通量为零时,感应电动势也为零B .当磁通量减少时,感应电动势在增大C .当磁通量等于0.5m φ时,感应电动势等于0.5m εD .角速度ω等于m m φε/5.如图所示,在LC 振荡电路中,电容为C ,线圈自 感系数为L ,电容器在如图时刻的电量为Q ,若这 时电容器正在放电,放至电量为零时,所需时间3/LC π;若如图时刻电容器正在充电,则充电到最大电量的时间为( )A .8/LC πB .6/LC πC .3/LC πD .23/LC π6.一个理想小型变压器,规定接在电压为220V 的线路上使用,若在变压器输出端接一个标 有“24Ω250mA ”字样的用电器,变压器和用电器均能正常工作,若在变压器输出端换 接一个阻值为30Ω的用电器,该变压器的( )A .输入电流将大于5mAB .输出电流将大于250mAC .输出电压将大于6VD .输出功率将小于1.5W7.将正弦交流电经过整流器处理后,得到的电流波形刚好去掉了半周,如图所示,它的有 效值是( )A .2AB .A 2C .A 22 D .1A8.如图所示LC 振荡电路中振荡电流随时间变化的图线.如在4T时刻,用力把线圈中的软铁 棒抽出,则振荡电流的变化情况是( )A .周期变大,振幅增大B .周期变大,振幅减小C .周期变小,振幅增大ttD .周期变大,振幅减小9.如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别由 双线圈ab 和cd (匝数都为n 1)、ef 和gh (匝数 都为n 2)组成。
交流电 电磁振荡电磁波考点例析
交流电电磁振荡电磁波考点例析交流电电磁振荡电磁波考点例析交流电.电磁振荡电磁波考点例析近年来中考有关交流电的试题,平均值每年都存有,通常就是选择题形式发生,考查方式上既有对本章科学知识内容的单独考查,例如命题频率较低的交流电的产生及变化规律(包含图像)、最大值与有效值、变压器的变压比和变流比等频密发生;又存有对本章科学知识和电学的其他部分、力学等内容二者联系的综合性考查,特别就是带电粒子在巴列德接头处电压的平行板电容器板间的运动问题,在强化能力考查的现代中考中,更是一个热点,预计在今后的中考中,对这部分内容的考查仍就是立足基础,维持以往的水平。
电磁振荡和电磁波在近年来高考中,重点考查lc振荡电路的振荡过程和规律的判断,几乎每年都有一道有关电磁振荡的基础题,且多为选择题。
电磁波基础知识试题出现的较少。
本章有关论证和计算较少而概念叙述较强,高考只限于掌握课本范围内的知识,且都是“a”级,预计今后高考仍将保持这个水平。
二.打牢基础知识1.正弦交变电流的产生当滑动线圈由中性面边线(图中o1o2边线)已经开始在坯强磁场中拖旋转轴磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的感应器电动势随其时间而变小的函数就是正弦函数:。
这就是正弦交变电流。
(1)中性面:所指与磁感线横向的平面。
如上图1、3、5特点(2)当线圈垂直中性面时,,但磁通量变化最快,感应器电动势最小。
2.交变电流的变化规律(1)从线圈转回至中性面已经开始计时,若从转往平行磁感线已经开始计时,则(2)最大值:与转轴的所在位置及线圈形状毫无关系3.交变电流的有效值接头处电流的有效值就是根据电流的热效应规定的:使交流和直流通过相同阻值的电阻,如果它们在相同的时间内产生的热量成正比,就把这一直上涌的数值叫作这一交流的有效值。
(1)只有正余弦交变电流的有效值才一定是最大值的(2)通常所说的接头处电流的电流、电压;交流电表的读数;交流电器的额定电压、额定电流;保险丝的ERM电流等都就是指有效值。
高二物理电磁振荡试题
电磁振荡试题1.如图所示,LC振荡电路的导线及自感线圈的电阻忽略不计,某瞬间回路中电流方向如箭头所示,且此时电容器的极板A带正电荷,则该瞬间:A.电流i正在增大,线圈L中的磁场能也正在增大B.电容器两极板间电压正在增大C.电容器带电量正在减小D.线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在增强【答案】B【解析】根据图示电路知,该LC振荡电路正在充电,电流在减小,磁场能转化为电场能,故A错误;电容器的带电量在增大,根据,知电容器两极板间的电压正在增大,故B正确,C错误;充电的过程,磁场能转化为电场能,电流在减小,所以线圈中电流产生的磁场的磁感应强度正在减小,故D错误。
【考点】考查了电磁振荡2.在LC振荡电路中,电容器放电时间的长短决定于( ).A.充电电压的大小B.电容器带电荷量的多少C.放电电流的大小D.电容C和电感L的数值【答案】D【解析】电容器放电一次经历四分之一个周期,而周期T=2π,T是由振荡电路的电容C和电感L决定的,与电荷量等无关.3.如图所示,线圈的自感系数为3 μH,在线圈的中间有抽头2,电容器的电容可在150~300 pF之间变化,S为转换开关.求此回路的最大周期和最大频率.【答案】Tmax =1.88×10-7 s fmax=1.06×107 Hz【解析】根据T=2π得=2π=2πsTmax=1.88×10-7 s,根据f==得==Hzfmax=1.06×107 Hz4.要想增大LC振荡电流的频率,可采用的方法是()A.增大电容器两极板的间距B.升高电容器的充电电压C.增加线圈的匝数D.在线圈中拨出铁芯【答案】AD【解析】根据LC振荡电路的周期公式,增大电容器两极板的间距,电容器电容减小,频率增大,选项A正确。
升高电容器的充电电压,不影响电容,不影响频率,选项B错误。
增加线圈的匝数,可以增大自感系数,减小频率,选项C错误。
在线圈中拨出铁芯,自感系数变小,频率增大,选项D正确。
高三物理一轮高考复习高分突破之交流电电磁振荡电磁波
交流电 电磁振荡电磁波一、选择题 在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得5分,选对但不全的得3分,选错的得0分。
1.一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动,产生的交变电动势的瞬时表达式为e=102sin4πtV ,则A.该交变电动势的频率为2HzB.零时刻线圈平面与磁场垂直C.t=0.25s 时,e 达到最大值D.在1s 时间内,线圈中电流方向改变100次2.交流发电机工作的电动势为e=E 0sin ωt ,若将其电枢的转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势变为A.E 0·sin 2t ωB.2E 0·sin 22t ω C.E 0·sin2ωt D.2E 0·sin2ωt 3.图甲为某型号电热毯的电路图,将电热丝接在u=156sin120πt V 的电源上,电热毯被加热到一定温度后,由于P 的作用使输入的正弦交流电仅有半个周期能够通过,即电压变为图乙所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝的电阻保持不变,则此时交流电压表的读数是A.156VB.110VC.78VD.55V4.交变电源的电压是6V ,它跟电阻R 1、R 2及电容器C 、电压表V 一起连接组成的电路如图所示,图中电压表的读数为U 1,为了保证电容器C 不被击穿,电容器的耐压值应是U 2,则A.U 2=62VB.U 2=6VC.U 2≥6VD.U 2≥62V5.如图所示,把电阻、电感器、电容器并联接到一交流电源上,三个电流表的示数相同,若保持电源电压不变,而将频率加大,则三个电流表的示数I 1、I 2、I 3的大小关系是A.I 1=I 2=I 3B.I 1>I 2>I 3C.I 2>I 1>I 3D.I 3>I 1>I 26.在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上,当通以交变电流时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂,已知线圈1、2的匝数之比为n 1:n 2=2:1,在不接负载的情况下A.当线圈1输入电压220V 时,线圈2输出电压为110VB.当线圈1输入电压220V 时,线圈2输出电压为55VC.当线圈2输入电压110V 时,线圈1输出电压为220VD.当线圈2输入电压110V 时,线圈1输出电压为110V7.如图所示,有一理想变压器,原、副线圈的匝数比为n ,原线圈接正弦交流电压U ,输出端接有一个交流电流表和一个电动机,电动机线圈电阻为R ,当输入端接通电源后,电流表读数为I ,电动机带动一重物匀速上升,下列判断正确的是A.电动机两端电压为IRB.电动机消耗的功率为I 2RC.原线圈中的电流为nID.变压器的输入功率为nUI 8.钳形电流表的外形和结构如图甲所示。
高三物理交流电电磁振荡和电磁波(13)
高三新课程物理测试题—交流电 电磁振荡和电磁波(13)一、选择题:共13小题:每小题4分:共52分.1.图中:已知交流电原电压,100sin 200tV u π=电阻R=100Ω: 则电流表和电压表的读数分别是 ( ) A .1.41A,200V B .1.41A,141VC .2A,200VD .2A,1412.单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动:在转动的过程中:穿过线 框中的最大磁通量为m φ:最大感应电动势为E m :下列说法中正确的是 ( )①当穿过线框的磁通量为零时:线框中的感应电动势也为零 ②当穿过线框的磁通量减小时:线框中的感应电动势在增大 ③当穿过线框的磁通量等于0.5m φ时:线框中感应电动势为0.5E m ④线框转动的角速度为E m /m φA .①③B .①④C .②③D .②④3.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动:线圈中的感应电动势e 随时 间t 的变化关系如图所示:下面说法正确的是( )①t 1时刻通过线圈的磁通量为零 ②t 2时刻通过线圈的磁通量最大 ③t 3时刻通过线圈的磁通量最大④每当e 变换方向时:通过线圈的磁通量最大A .①③B .②④C .②③D .①④4.在电阻R 上分别加上图甲和图乙所示的交变电压u 1和u 2:在较长的相当时间内:电阻R 上产生的热量相等。
电阻R 的阻值变化可以忽略。
那么( )①交变电压u 2的最大值U m 等于U②交变电压u 2的最大值Um 等于2U ③交变电压u 2的有效值等于U ④交变电压u 2的有效值等于2UA .①③B .②④C .②③D .①④5.如图所示:矩形单匝线框绕OO ′轴在匀强磁场中匀速转动。
若磁感应强度增为原来的2 倍:则( )①线框中感应电流最大值为原来2倍 ②感应电流有效值为原来的2倍 ③线框转一周产生的热量为原来2倍 ④线框所受最大磁力矩为原来2倍A .①B .①③C .①②③D .①③④6.如图所示:正方形线圈绕中心轴OO ′匀速转动:在OO ′的左侧充满匀强磁场:则线圈 中产生的感应电动势与时间的关系是哪个图所表示?(从图示时刻计时) ( )7.理想变压器的原线圈接交变电压u 时:接在副线圈的负载电阻R 消耗的功率是P.为使负 载电阻消耗的功率变为P/4:可采取的办法是( )A .使输入电压减小到原来的41 B .使原线圈匝数减小到原来的41C .使副线圈的匝数减小到原来的21 D .使负载电阻R 的值减小到原来41 8.如图13—6所示:绕制变压器时:某人误将两个线圈绕在变压器铁芯的左右两个臂上: 当通以交流电时:两个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈:另一半通过中间 的臂。
高三物理单元练习12交流电、电磁振荡和电磁波
交流电电磁振荡和电磁波高考知识点:1.交流发电机及其产生正弦交流电的原理,正弦交流电的图象,最大值与有效值,周期与频率2.变压器的原理,电压比和电流比,电能的输送3.振荡电路,电磁振荡,LC电路产生的电磁振荡的周期和频率4.电磁场,电磁波,电磁波的波速说明:只要求讨论单相理想变压器。
练习题:1.交流发电机的线圈在匀强磁场中转动一周的时间内A.感应电流的方向改变两次B.线圈内穿过磁通量最大的时刻,电流达到最大C.线圈内穿过磁通量是零的时刻,电流达到最大D.线圈内电流有两次达到最大2.某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示,如果其它条件不变,仅使线圈的转速加倍,则交流电动势的最大值和周期分别变为A.400V,0.02sB.200V,0.02sC.400V,0.08sD.200V,0.08s3.交流发电机产生的感应电动势为ε=εm sinωt,若发电机的转速和线圈的匝数都增加到原来的两倍,这时产生的感应电动势为A.ε=4εm sinωt B.ε=4εm sin2ωtC.ε=2εm sinωt D.ε=2εm sin2ωt4.一矩形线圈绕与匀强磁场垂直的中心轴OO'按顺时针方式旋转。
引出线的两端与互相绝缘的半圆铜环连接,两个半圆环分别与固定电刷A、B滑动接触,电刷间接有电阻R,如图所示,线圈转动过程中,通过R的电流A.大小和方向都不断变化B.大小和方向都不变C.大小不断变化,方向从A—R—BD.大小不断变化,方向从B—R—A5.如图所示,abcd是一金属线框,处于磁感应强度为B的匀强磁场中。
线框ab=bc=l,ab=cd=L,线框在绕垂直于磁力线的轴OO'以角速度ω做匀速转动。
从图中所示的位置开始计时,求在线框中产生的感应电动势。
6.一单相发电机的电枢为n匝线圈,内阻为r,边长各为l1和l2,处在磁感应强度为B 的匀强磁场中,转轴与磁场垂直,旋转的角速度为ω,如果线圈两端连接一个电阻为R的用电器,求:(1)线圈转到什么位置时,磁场作用在线圈上的电磁力矩最大?这个值是多少?(2)要使线圈匀速转动,外力做功的平均功率是多大?(3)用伏特表测出的R两端的电压为多少伏?7.一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向固定轴转动。
高考物理试题汇编 交流电、电磁振荡、电磁波
高考物理试题汇编 交流电、电磁振荡、电磁波07高考1.(北京理综)电阻R 1、R 2交流电源按照图1所示方式连接,R 1=10 Ω,R 2=20 Ω。
合上开关后S 后,通过电阻R 2的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图2所示。
则( B )A .通过R 1的电流的有效值是1.2 AB .R 1两端的电压有效值是6 VC .通过R 2的电流的有效值是D .R 2两端的电压有效值是2.(广东卷)图5是霓虹灯的供电电路,电路中的变压器可视为理想变压器,已知变压器原线圈与副线圈匝数比20121=n n ,加在原线圈的电压为t u π100sin 3111=(V ),霓虹灯正常工作的电阻R =440 k Ω,I 1、I 2表示原、副线圈中的电流,下列判断正确的是( BD )A .副线圈两端电压6220 V ,副线圈中的电流14.1 mAB .副线圈两端电压4400 V ,副线圈中的电流10.0 mAC .I 1<I 2D .I 1>I 23.(宁夏理综)一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。
由图可知( BD )A .该交流电的电压瞬时值的表达式为u =100sin(25t)VB .该交流电的频率为25 HzC .该交流电的电压的有效值为2图1图2-10-2 su 图5-2 sD .若将该交流电压加在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率时50 W 4.(山东理综)某变压器原、副线圈匝数比为55∶9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载。
下列判断正确的是( D )A .输出电压的最大值为36 VB .原、副线圈中电流之比为55∶9C .变压器输入、输出功率之比为55∶9D .交流电源有效值为220 V ,频率为50 Hz5.(天津理综)将阻值为5 Ω律如图所示。
下列说法正确的是( C ) A .电路中交变电流的频率为0.25 Hz B .通过电阻的电流为 2 A C .电阻消耗的电功率为2.5 WD .用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V6.(海南卷)某发电厂用2.2 kV 的电压将电能输送到远处的用户,后改用22 kV 的电压,在既有输电线路上输送同样的电功率。
电磁振荡和交流电
电磁振荡和交流电电磁振荡是电学中一项重要的概念,它描述了电磁场在一定频率下的周期性变化。
交流电则是电能传输中常见的形式,涉及到电流和电压的周期性变化。
一、电磁振荡电磁振荡是指电磁场的强度和方向在一定频率下周期性变化的现象。
在电路中,当电流通过带有电感和电容的元件时,电场和磁场的能量会反复转化,形成振荡。
1. RLC电路RLC电路是一种常见的振荡电路,由电阻(R)、电感(L)和电容(C)组成。
在一个理想的RLC电路中,没有能量的损耗,使得电流可以在电感和电容之间无限振荡。
2. 振荡频率振荡频率是指电磁场振荡中的每个周期所需的时间,单位为赫兹(Hz)。
在RLC电路中,振荡频率可以通过电感和电容的值来调节。
3. 应用领域电磁振荡在众多领域有重要应用。
例如,在无线电通信中,调幅和调频信号就是通过改变电磁振荡频率来传递信息的;在粒子加速器中,电磁振荡被用于加速和操控粒子束。
二、交流电交流电是指电流和电压方向以及大小都按照一定频率变化的电力形式。
与直流电不同,交流电在供电系统中起到了重要的作用。
1. 正弦波交流电可以用正弦函数来描述,其电流和电压随时间变化的规律符合正弦波形。
正弦波的波峰表示电流或电压的最大值,而波谷表示最小值。
2. 频率和周期交流电的频率是指单位时间内正弦波的周期个数,单位为赫兹(Hz)。
通常,交流电的频率在50Hz或60Hz左右。
3. 电压和电流变化交流电的电压和电流是相互匹配的,电压从正到负再到正的过程对应着电流从最大到0再到最小的过程。
这种变化让电能可以在供电系统中高效传输。
4. 应用领域交流电在日常生活和工业领域中被广泛使用。
例如,住宅和商业建筑中使用的电源就是交流电;交流电还可以通过变压器转换为不同电压的电力供应。
综上所述,电磁振荡和交流电是电学中两个重要的概念。
电磁振荡描述了电磁场在特定频率下的周期性变化,而交流电则是一种以正弦波形式表示的电力形式。
对于我们的日常生活和工业应用,对电磁振荡和交流电的理解和运用都至关重要。
2022届高三物理专题复习测试:交流电 电磁振荡 电磁波
交流电 电磁振荡电磁波一、选择题 在每小题给出的四个选项中,有的只有一项是正确的,有的有多个选项正确,全选对的得5分,选对但不全的得3分,选错的得0分。
1一个矩形线圈在匀强磁场中匀角速度转动,产生的交变电动势的瞬时表达式为e=10in4πtV ,则B 零时刻线圈平面与磁场垂直=时,e 达到最大值 时间内,线圈中电流方向改变100次=E 0in ωt ,若将其电枢的转速提高1倍,其他条件不变,则其电动势变为·in ·in ·in2ωt ·in2ωt 图甲为某型电热毯的电路图,将电热丝接在u=156in120πt V 的电源上,电热毯被加热到一定温度后,由于 3 1.2A2.4A0.4A3.6A3.6A 22023内,电容器上极板带正电荷 C1m 至内,Q 点比内磁场能在减少二、实验题 把答案填在题中的横线上或按题目要求答题。
131如果在示波器荧光屏上发现水平方向有一亮斑自左向右的移动图形,现要使它在水平方向出现一条亮线的办法是A 顺时针旋转辉度调节旋钮B 调节衰减旋钮C 调节扫描范围旋钮和扫描微调旋钮,增大扫描频率增益旋钮2如图1所示,利用示波器观察亮斑在竖直方向的偏移时,下列做法正确的是A 示波器的扫描范围应置于“外X ”档B “DC ”“AC ”开关应置于“DC ”位置C 当亮斑在图2所示A 位置时,将图1中滑线变阻器滑动触头向左移动,则A 点下移D 改变图1中电池的极性,图2中的亮斑将向下偏移3右图中为示波器面板,屏幕上显示的是一亮度很低,线条纹粗且模糊不清的波形①若要增大显示波形的亮度,应调节旋钮②若要屏上波形线条变细且边缘清晰,应调节 旋钮③若要将波形曲线调至屏中央,应调节和 旋钮4若在示波器的“Y 输入”和“地”之间加上如图所示的电压,而扫描范围旋钮置于“外X 档”,则此时屏上应出现的情形是t E O A t E O B t E O C t E O D三、计算题:(43分)解答应写出必要的文字说明、方程式和重要演算步骤,只写出最后的答案的不能得分,有数值计算的题,答案中必须明确写出数值和单位。
高三物理测试题—交流电电磁振荡(13)
高中学生学科素质训练高三物理测试题—交流电电磁振荡(13)一、选择题:(本题12小题,每小题4分,共48分,每小题有一个或几个正确选项,全部选对的得4分,选不全的得2分,有选错的或不答的得0分)1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法中正确的是()A.在中性面时,通过线圈的磁通量最大B.在中性面时,感应电动势最大C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零D.线圈每次通过中性面电流方向均改变2.把220V的正弦式电流接在440Ω的电阻两端,则该电路中电流的峰值为()A.0.5A B.0.52A C.22A D.2A3.当LC振荡电路中的电流达到最大值时,线圈内的磁感强度B和电容器中的电场强度E 的大小关系是()A.E和B都达到最大值B.B达到最大值,E为零。
C.E达到最大值,B为零D.B和E都为零4.如图13—1所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,交流电源的电动势Vε=,电阻R=88Ω。
电流表、电压表对电路影响可忽略不计。
sin(311π100t)()A.A1的示数约为0.10AB.V1的示数约为311VC.V2的示数约为44V图13—1D.A2的示数约为0.75A5.两理想变压器的原线圈的匝数相同,输入电压也相同。
变压器1的副线圈为n 1匝,跟负 载电阻R 1连成闭合电路,副线圈中的电流为I 1,副线圈中消耗电功率为P 1;变压器2的 副线圈为n 2匝,跟负载电阻R 2连成闭合电路,副线圈中的电流为I 2,副线圈中消耗电功 率为P 2。
则有( )A .若n 1>n 2,则一定有I 1>I 2B .若R 1<R 2,则一定有I 1>I 2C .若11R n >22R n ,则一定有I 1>I 2 D .若11R n <22R n,则一定有P 1>P 2 6.如图13—2为LC 振荡电路在振荡过程中某时刻电容器内电场线和电感线圈的磁感线情 况,由此可判定此时刻 ( )A .电容器正在充电B .电容器正在放电C .回路中电流方向为顺时针方向D .电容器右极板带正电7.两个相距较远的平行金属板之间有一带电粒子(重力不计),今在两极板间加上如图13 —3所示的交流电压,则粒子于某一时刻被释放后可能的运动是( )A . 在板间做往复运动B . 往一个方向做变速直线运动C . 做匀速直线运动D . 在某一平衡位置附近做简谐运动8.如图13—4所示,理想变压器有两个副线圈,输出电压分别为5V 和3V ,要获得8V 输出 电压(两个副线圈的绕向和输出端如图所示), 两个副线圈连接方法是 ( )A .b 、c 连接,a 、d 两端输出B .a 、d 连接,b 、c 两端输出C .a 、c 连接,b 、d 两端输出D .b 、d 连接,a 、c 两端输出9.如图13—5所示的电路中,电感线圈的电阻不计,原来开关S 闭合。
交流电电磁振荡电磁波
高二物理《交流电、电磁振荡、电磁波》测试卷 一、选择题1、要使LC 振荡电路的周期增大一倍,可采用的办法是( )A 、自感系数L 和电容C 都增大一倍B 、自感系数L 和电容C 都减小一倍 C 、自感系数L 增大一倍,电容C 减小一半D 、自感系数L 减小一半,电容C 增大一倍 2、下列说法中正确的是( )A 、任何电场都能在其周围产生磁场B 、均匀变化的电场一定在其周围产生均匀变化的磁场C 、变化的磁场一定在其周围产生电场D 、变化的电场一定产生稳定的磁场 3、如图,用理想变压器给负载R 供电,使变压器输入功率增大的方法是( ) A 、增大负载电阻R 的阻值 B 、增加原线圈匝数 C 、减小负载电阻R 的阻值 D 、减小副线圈匝数 4、用直流电通过500欧的电阻,这个电阻所消耗的功率是24.2 瓦,若改用交流电时要使电阻消耗的功率增加1倍,则这个交流电的电压最大值( )A 、2110伏B 、220伏C 、2220伏 D 、110伏5、如图,t=0时刻切断电键K ,则电容器的极板带电量是图中的( )6、一矩形线圈在匀强磁场中转动产生感应电动势,下列说法正确的是( )A 、当穿过线圈的磁通量最大时,导线切割磁力线的有效速度最大,感应电动势最大B 、当穿过线圈的磁通量最大时,导线切割磁力线的有效速度为零,感应电动势为零C 、当穿过线圈的磁通量最小时,导线切割磁力线的有效速度最大,感应电动势为零D 、当穿过线圈的磁通量最小时,导线切割磁力线的有效速度最大,感应电动势最小7、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交流电动势的瞬时值表达式为t e π100sin 2200=伏,以下说法错误的是( )A 、电动势最大值为2200伏B 、电动势有效值为200伏C 、电流的频率为50赫D 、当t=1/200秒时线圈平面恰与中性面重合 8、一个按正弦规律变化的交流电流的图象如图所示,根据图象可以知道( )A 、该交流电流的频率是0.02赫B 、该交流电流的有效值是20安C 、该交流电流的瞬时值表达式是t i 2.0sin 20=安D 、在t=T/8(T 是周期)时刻,该电流的大小与其有效值相等9、在图所示的电路中,已知交流电源电压t u π100sin 200=伏,电阻R=100欧,则电流表和电压表的读数分别为( )A 、1.41安、200伏B 、1.41安、141伏C 、2安、200伏D 、2安、141伏10、理想变压器原副线圈两侧一定相同的物理量( ) A 、交流电的频率 B 、交流电的功率 C 、磁通量的变化率 D 、交流电的最大值11、一个理想变压器的原线圈和副线圈匝数之比为2:1,将原线圈接在6伏的电池组上,则副线圈的电压是( )A 、12伏B 、3伏C 、0伏D 、1/4伏 12、图所示为一与电源相连接的理想变压器,原线圈中电流为I 1,副线圈中电流为I 2,当副线圈中负载电阻R 变小时( ) A 、I 2变小,I 1变小 B 、I 2变小,I 1增大 C 、I 2增大,I 1增大 D 、I 2增大,I 1变小13、如图所示为LC 振荡电路某时刻的情况,以下说法错误的是( ) A 、电容器正在充电 B 、电感线圈中的磁场能正在增加 C 、电感线圈中的电流正在增大 D 、此时刻线圈中的自感电动势正在阻碍电流增大 14、图所示为LC 振荡电路中电容器极板上的电量q 随时间t 变化的图线,以下结论不正确的是( ):A 、在t 1时刻,电路中的磁场能量最小B 、从t 1到t 2,电路中的电流值不断变小C 、从t 2到t 3,电容器不断充电D 、在t 4时刻,电容器的电场能最小二、填空题1、如图是正弦交流的图线,由图可知,它的周期是 秒,频率是 ,电流强度的 最大值是 安,有效值 。
高三《交流电与电磁振荡》检测题
高三《交流电与电磁振荡》检测题姓名学号一、单项选择题:(以下各题每题6分共48分,每题只有一个答案正确,请选出并填于下表中)1.矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,下列说法正确的是:( ) A.在中性面时,通过线圈的磁通量为零;B.在中性面时,感应电动势最大;C.穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零;D.线圈每次通过中性面电流方向均改变。
2.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场并位于线圈平面内的固定轴做匀速转动,题图2的余弦曲线表示穿过线圈的磁通量随时刻变化的函数图象,图中磁通量的最大值为Φm,变化的周期为T,由图可知,线圈中:( )①在t1时刻显现电动势最大值;②在t2时刻显现电动势最大值;③在t3时刻的电动势等于2πφm/T;④在t4时刻的电动势等于4πφm/T;A.①③B.①④C.②③D.②④3.下列关于电磁波的叙述中,正确的是:( )A.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播;B.电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108m/s;C.电磁波由真空进入介质传播时,波长将变长;D.电磁波不能产生干涉、衍射现象。
4.在绕制变压器时,某人将两个线圈绕在如题图4所示变压器铁芯的左右两个臂上。
当通以交流电时,每个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间的臂。
已知线圈1、2的匝数之比N1∶N2=2∶1,在不接负载的情形下:( )A.当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为110V;B.当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为55V;C.当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为220V;D.当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为55V;5.如题图5所示,的是一LC振荡电路在振荡过程中某时刻电容器内电场线和电感线圈的磁感线情形,(现在电流方向为顺时针),由此可判定现在刻:( )A.电容器正在充电;B.电容器正在放电;C.回路中电流方向为顺时针方向;D.电容器右极板带正电。
高三物理高考复习专题14-交流电、电磁振荡电磁波
课 题: 交流电、电磁振荡电磁波 类 型:复习课 目的要求:重点难点:教 具:过程及内容:交流电的产生及变化规律 基础知识 一.交流电大小和方向都随时间作周期性变化的电流,叫做交变电流。
其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流,正弦式电流产生于在匀强电场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里,线圈每转动一周,感应电流的方向改变两次。
二.正弦交流电的变化规律线框在匀强磁场中匀速转动.1.当从图12—2即中性面位置开始在匀强磁场中匀速转动时,线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数:即 e=εmsin ωt , i =Imsin ωtωt 是从该位置经t 时间线框转过的角度;ωt 也是线速度V 与磁感应强度B 的夹角;。
是线框面与中性面的夹角2.当从图12—1位置开始计时:则:e=εmcos ωt , i =Imcos ωtωt 是线框在时间t 转过的角度;是线框与磁感应强度B 的夹角;此时V 、B 间夹角为(π/2一ωt ).3.对于单匝矩形线圈来说Em=2Blv=BS ω; 对于n 匝面积为S 的线圈来说Em=nBS ω。
对于总电阻为R 的闭合电路来说Im=mE R三.几个物理量1.中性面:如图12—2所示的位置为中性面,对它进行以下说明:(1)此位置过线框的磁通量最多.(2)此位置磁通量的变化率为零.所以 e=εmsin ωt=0, i =Imsin ωt=0(3)此位置是电流方向发生变化的位置,具体对应图12-3中的t2,t4时刻,因而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面,电流的方向改变两次,频率为50Hz 的交流电每秒方向改变100次.2.交流电的最大值:εm =B ωS 当为N 匝时εm =NB ωS(1)ω是匀速转动的角速度,其单位一定为弧度/秒,nad/s (注意rad 是radian 的缩写,round/s 为每秒转数,单词round 是圆,回合).(2)最大值对应的位置与中性面垂直,即线框面与磁感应强度B 在同一直线上.(3)最大值对应图12-3中的t1、t2时刻,每周中出现两次.3.瞬时值e=εmsin ωt , i =Imsin ωt 代入时间即可求出.不过写瞬时值时,不要忘记写单位,如εm=2202V ,ω=100π,则e=2202sin100πtV ,不可忘记写伏,电流同样如此.4.有效值:为了度量交流电做功情况人们引入有效值,它是根据电流的热效应而定的.就是第1课分别用交流电,直流电通过相同阻值的电阻,在相同时间内产生的热量相同,则直流电的值为交流电的有效值.(1)有效值跟最大值的关系εm=2U 有效,Im=2I 有效(2)伏特表与安培表读数为有效值.(3)用电器铭牌上标明的电压、电流值是指有效值.5.周期与频率:交流电完成一次全变化的时间为周期;每秒钟完成全变化的次数叫交流电的频率.单位1/秒为赫兹(Hz ).规律方法 一、关于交流电的变化规律【例1】如图所示,匀强磁场的磁感应强度B=0.5T ,边长L=10cm 的正方形线圈abcd 共100匝,线圈电阻r =1Ω,线圈绕垂直与磁感线的对称轴OO/匀速转动,角速度为ω=2πrad/s ,外电路电阻R =4Ω,求:(1)转动过程中感应电动势的最大值.(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过600时的即时感应电动势.(3)由图示位置转过600角时的过程中产生的平均感应电动势.(4)交流电电表的示数.(5)转动一周外力做的功.(6)61周期内通过R 的电量为多少?解析:(1)感应电动势的最大值,εm =NB ωS =100×0.5×0.12×2πV=3.14V(2)转过600时的瞬时感应电动势:e =εmcos600=3.14×0.5 V =1.57 V(3)通过600角过程中产生的平均感应电动势:ε=N ΔΦ/Δt=2.6V(4)电压表示数为外电路电压的有效值: U=r R +ε·R =2143⋅×54=1.78 V(5)转动一周所做的功等于电流产生的热量 W =Q =(2mε)2(R 十r )·T =0.99J(6)61周期内通过电阻R 的电量Q =I ·61T =R ε61T =()6/60sin 0r R T NBS +=0.0866 C【例2】磁铁在电器中有广泛的应用,如发电机,如图所示。
专题13 交流电、电磁振荡和电磁波 2006-2011高考物理真题分类汇编 精校版 共17个专题
-乙专题十三 交流电、电磁振荡和电磁波2011年高考题组1.(2011 四川)如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T ,转轴O 1O 2垂直于磁场方向,线圈电阻为2Ω。
从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60°时的感应电流为1A 。
那么( )A .线圈消耗的电功率为4 WB .线圈中感应电流的有效值为2 AC .任意时刻线圈中的感应电动势为t Te π2cos 4= D .任意时刻穿过线圈的磁通量为t TT Φππ2sin=2.(2011 天津)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图象如图乙所示,则 ( )A .t =0.005 s 时线框的磁通量变化率为零B .t =0.01 s 时线框平面与中性面重合C .线框产生的交变电动势有效值为311 VD .线框产生的交变电动势的频率为100 Hz 3.(2011 全国课标)如图所示,一理想变压器原副线圈的匝数比为1: 2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220 V ,额定功率为22 W ;原线圈电路中接有电压表和电流表。
现闭合开关,灯泡正常发光。
若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则( )A .U =110 V ,I =0.2 AB .U =110 V ,I =0.05AC .U =1102 V ,I =0.2 AD .U =1102 V ,I =0.22A2甲乙--2-图甲4.(2011 广东)图甲左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R =55 Ω,○A 、○V 为理想电流表和电压表。
若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V ,下列表述正确的是( )A .电流表的示数为2AB .原、副线圈匝数比为1:2C .电压表的示数为电压的有效值D .原线圈中交变电压的频率为100Hz5.(2011 浙江)如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n 1=800和n 2=200的两个线圈,上线圈两端u =51sin314t V 的交流电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是( )A .2.0 VB .9.0 VC .12.7 VD .144.0 V6.(2011 山东)为保证用户电压稳定在220 V ,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图。
2021年高三物理交流电电磁振荡和电磁波(13)
高三新课程物理测试题—交流电 电磁振荡和电磁波(13)一、选择题:共13小题;每小题4分;共52分.1.图中;已知交流电原电压,100sin 200tV u π=电阻R=100Ω; 则电流表和电压表的读数分别是 ( ) A .1.41A,200V B .1.41A,141VC .2A,200VD .2A,1412.单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动;在转动的过程中;穿过线 框中的最大磁通量为m φ;最大感应电动势为E m ;下列说法中正确的是 ( )①当穿过线框的磁通量为零时;线框中的感应电动势也为零 ②当穿过线框的磁通量减小时;线框中的感应电动势在增大 ③当穿过线框的磁通量等于0.5m φ时;线框中感应电动势为0.5E m ④线框转动的角速度为E m /m φA .①③B .①④C .②③D .②④3.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动;线圈中的感应电动势e 随时 间t 的变化关系如图所示;下面说法正确的是( )①t 1时刻通过线圈的磁通量为零 ②t 2时刻通过线圈的磁通量最大 ③t 3时刻通过线圈的磁通量最大④每当e 变换方向时;通过线圈的磁通量最大A .①③B .②④C .②③D .①④4.在电阻R 上分别加上图甲和图乙所示的交变电压u 1和u 2;在较长的相当时间内;电阻R 上产生的热量相等。
电阻R 的阻值变化可以忽略。
那么( )①交变电压u 2的最大值U m 等于U②交变电压u 2的最大值Um 等于2U ③交变电压u 2的有效值等于U ④交变电压u 2的有效值等于2UA .①③B .②④C .②③D .①④5.如图所示;矩形单匝线框绕OO ′轴在匀强磁场中匀速转动。
若磁感应强度增为原来的2 倍;则( )①线框中感应电流最大值为原来2倍 ②感应电流有效值为原来的2倍 ③线框转一周产生的热量为原来2倍 ④线框所受最大磁力矩为原来2倍A .①B .①③C .①②③D .①③④6.如图所示;正方形线圈绕中心轴OO ′匀速转动;在OO ′的左侧充满匀强磁场;则线圈 中产生的感应电动势与时间的关系是哪个图所表示?(从图示时刻计时) ( )7.理想变压器的原线圈接交变电压u 时;接在副线圈的负载电阻R 消耗的功率是P.为使负 载电阻消耗的功率变为P/4;可采取的办法是( )A .使输入电压减小到原来的41 B .使原线圈匝数减小到原来的41C .使副线圈的匝数减小到原来的21 D .使负载电阻R 的值减小到原来41 8.如图13—6所示;绕制变压器时;某人误将两个线圈绕在变压器铁芯的左右两个臂上; 当通以交流电时;两个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈;另一半通过中间 的臂。
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高中物理学习材料金戈铁骑整理制作1995----2005年交流电电磁振荡高考试题1. (95)在LC振荡电路中,用以下哪种办法可以使振荡频率增大一倍?( )A.自感L和电容C都增大一倍;B.自感L增大一倍,电容C减小一半;C.自感L减小一半,电容C增大一倍;D.自感L和电容C都减小一半.2. (95)图6表示交流电的电流随时间变化的图像.此交流电有效值( )A.5安B.5安C.3.5安D.3.5安3. (96)LC回路中电容两端的电压u随时刻t变化的关系如下图所示,则( )。
(A)在时刻t1,电路中的电流最大(B)在时刻t2,电路的磁场能最大(C)从时刻t2至t3,电路的电场能不断增大(D)从时刻t3至t4,电容的带电量不断增大4.(97)(1)、(2)两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为 110伏。
若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为()(A)220伏,220伏(B)220伏,110伏(C)110伏,110伏(D)220伏,05.(97)为了增大LC振荡电路的固有频率,下列办法中可采取的是()(A)增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯(B)减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数(C)减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯(D)减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数6.(97)如图所示的电路中,A1和A2是完全相同的灯泡,线圈L的电阻可以忽略。
下列说法中正确的是()(A)合上开关K接通电路时,A2先亮,A1后亮,最后一样亮(B)合上开关K接通电路时,A1和A2始终一样亮(C)断开开关K切断电路时,A2立刻熄灭,A1过一会儿才熄灭(D)断开开关K切断电路时,A1和A2都要过一会儿才熄灭7.(98上海)如图(a )电路中,L 是电阻不计的电感器,C 是电容器。
闭合电键S ,待电路达到稳定状态后,再打开电键S ,LC 电路中将产生电磁振荡。
如果规定电感L 中的电流方向从a 到b 为正,打开电健的时刻t=0,那么下列四个图中[图(b )]中能正确表示电感中的电流i 随时间t 变化规律的是8.(98上海)理想变压器原副线圈匝数比为N 1∶N 2=2∶1,原线圈接200伏交流电源、副线圈接额定功率为20瓦的灯泡L ,灯泡正常发光。
当电源电压降为180伏时,灯泡实际消耗功率与其额定功率之比为_______,此时灯泡中的电流为__________安(设灯泡电阻恒定)。
9、(98)一理想变压器,原线圈匝数n 1=1100,接在电压220V 的交流电源上。
当它对11只并联的“36V ,60W ”灯泡供电时,灯泡正常发光。
由此可知该变压器副线圈的匝数n 2=_____,通过原线圈的电流I 1=_____A 。
10、(98)在LC 振荡电路中,如已知电容C ,并测得电路的固有振荡周期T ,即可求得电感L 。
为了提高测量精度,需多次改变C 值并侧得相应的T 值。
现将侧得的六组数据标示在以C 为横坐标、T2为纵坐标的坐标纸上,即图中用“×”表示的点。
(1)T 、L 、C 的关系为_____。
(2)根据图中给出的数据点作出T 2与C 的关系图线。
(3)求得的L 值是_____。
11. (99)下面是4种亮度可调的台灯的电路a bC (a ) ii i i tt t (b ) tA B C D示意图,它们所用的白炽灯泡相同,且都是“220V ,40W ”当灯泡所消耗的功率都调至20瓦时,哪种台灯消耗的功率最小?12.(00天津)图1为示波器面板,图2为一信号源。
(1)若要观测此信号源发出的正弦交流信号的波形,应将信号源的a 端与示波器面板上的 接线柱相连,b 端与 接线柱相连。
(2)若示波器所显示的输入波形如图3所示,要将波形上移,应调节面板上的 旋钮;要使此波形横向展宽,应调节 旋钮;要使屏上能够显示3个完整的波形,应调节 旋钮。
13.(02广东)远距离输电线的示意图如下:若发电机的输出电压不变,则下列叙述中正确的是(A ) 升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 (B ) 输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定 (C ) 当用户用电器的总电阻减小时,输电线上损失的功率增大 (D ) 升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压14.(03理综)曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机,图1为其结构示发电机 升压变压降压变压输电线 用户意图。
图中N 、S 是一对固定的磁极,abcd 为固定在转轴上的矩形线框,转轴过bc 边中点、与ab 边平行,它的一端有一半径r 0=1.0cm 的摩擦小轮,小轮与自行车车轮的边缘相接触,如图2所示。
当车轮转动时,因摩擦而带动小轮转动,从而使线框在磁极间转动。
设线框由N =800匝导线圈组成,每匝线圈的面积S =20cm 2,磁极间的磁场可视作匀强磁场,磁感强度B =0.010T ,自行车车轮的半径R 1=35cm ,小齿轮的半径R 2=4.cm ,大齿轮的半径R 3=10.0cm (见图 2)。
现从静止开始使大齿轮加速转动,问大齿轮的角速度为多大才能使发电机输出电压的有效值U =3.2V ?(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动)15.(04天津)一台理想降压变压器从10kV 的线路中降压并提供200A 的负载 电流。
已知两个线圈的匝数比为1:40,则变压器的原线圈电流、输出电压及 输出功率是 ( )A . 5A ,250V ,50kWB . 5A 、10kV ,kW 50C . 200A ,250V ,50kWD . A 200,10kV ,kW 3102 16.( (04江苏)如图所示,一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220V的市电上,向额定电压为1.80×104V 的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安 全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中 电流超过12mA 时,熔丝就熔断. (1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10mA 时.变压器的输入功率是多大?17.(05北京)正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接,R =10Ω,交流电压表的示数是10V 。
图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。
则A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 18.(05广东)关于电磁场和电磁波,下列说法正确的是V交变电源~图1u /Vt /×10-2sO U m -U m12图2A.电磁波是横波B.电磁波的传播需要介质C.电磁波能产生干涉和衍射现象D.电磁波中电场和磁场的方向处处相互垂直 19.(05广东)钳形电流表的外形和结构如图4(a )所 示。
图4(a )中电流表的读数为1.2A 。
图4(b )中 用同一电缆线绕了3匝,则A.这种电流表能测直流电流,图4(b )的读数为2.4A B.这种电流表能测交流电流,图4(b )的读数为0.4A C.这种电流表能测交流电流,图4(b )的读数为3.6A D.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图4(b ) 的读数为3.6A 20.(05上海)正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀 速转动产生的.线圈中感应电动势随时间变化的规律如 图所示,则此感应电动势的有效值为_____V ,频率为 _____Hz .21.(05上海)如图所示,A 是长直密绕通电 螺线管.小线圈B 与电流表连接,并沿A 的 轴线Ox 从O 点自左向右匀速穿过螺线管 能正确反映通过电流表中电流I 随x 变 化规律的是图4(a )A铁芯图4(b )【参考答案】1.(D)2.(B)3.B、C4.B5.D6.A、D7、B8、0.81,0.189、180 310、(1)T=2π(2)(3)0.351H~0.0389H11.C12.(1) 输入,地(2)6,X增益,扫描范围和扫描微调13.C14.当自行车车轮转动时,通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动,线框中产生一正弦交流电动势,其最大值ε=ω0BSN式中ω0为线框转动的角速度,即摩擦小轮转动的角速度。
发电机两端电压的有效值U=2/2εm设自行车车轮转动的角速度为ω1,由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动,有R1ω1=R0ω0小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同,也为ω1。
设大齿轮转动的角速度为ω,有 R3ω=R2ω1由以上各式解得ω=(2U/BSN)(R2r0/R3r1)代入数据得ω=3.2s-115. A16.(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为1212U U I I 、、、.根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有1122I U I U =当2I =12 mA 时,1I 即为熔断电流.代人数据,得1I =0.98 A(2)设副线圈中电流为2'I =lO mA 时,变压器的输入功率为P 1。
,根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有122'P I U = 代人数据,得 1P =180 W 17.A 18.ACD 19.D 20.220(或22311),50 21.C。