高中物理交变电流专题复习(有答案)

2015届高中物理交变电流专项复习

知识梳理: 一、交变电流

1•交变电流：电流强度的大小和方向 ___________________ ，这种电流叫交变电流。

2•交变电电流的产生和变化规律

（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是____ 交变电流.（2）规律（瞬时值表达式）：

①中性面的特点：

②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式）

电动势：____________ 电压： _____________ 电流：_____________

③正弦（余弦）交变电流的图象

二、描述交变电流的物理量

1. __________________________ 交变电流的最大值：

（1）交变电流的最大值（E m、I m ）与___________ 无关，但是转动轴应与磁感线________ （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值

2•交变电流的有效值：

（1）有效值是利用________ 定义的.（即______________________________________ ，则直流电的数值就是该交流电的有效值•）

（2）正弦交变电流的有效值：

（3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的

值，都是指交变电流的_______值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用____ 值来进行计算3•交变电流的周期、频率、角速度：

（1）周期T:交变电流完成一次周期性变化所需的时间•

（2）频率f : 1s内完成周期性变化的次数• （3）角速度3：1s内转过的角度

(4) 三者关系:

我国民用交变电流的周期T= ____ s、频率f= ______ Hz、角速度沪_______ r ad/s.

4•交变电流平均值：

(1) 交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值.

(2) ______________________ 平均值是利用_______________ 来进行计算的，计算时只能用平均值•

三、电感和电容对交流的作用电感是通_流、阻 _流、通 _频、阻 _频”. 电容是通流、隔流、通

频、阻频”.

四、变压器

1•变压器的构造图:

2•变压器的工作原理：_________________________________________________

3.理想变压器

(1) 电压跟匝数的关系：_____________________________

(2) 功率关系：_________________________________

(3) 电流关系：___________________________________

(4) 决定关系：______________________________

五、远距离输电

1、示意图:

2、两个关系：

1) .输电过程的电压关系：

2) .输电过程功率的关系：

专题一交变电流的产生和图像

1、将阻值为5Q的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所

示.下列说法正确的是（）

A .电路中交变电流的频率为0.25 Hz

B .通过电阻的电流为2A

C .电阻消耗的电功率为 2.5 W

D .用交流电压表测得电阻两端的电压是5V

2、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

A .该交流电的电压瞬时值的表达式为u= 100sin （25t）V

B .该交流电的频率为25 Hz

C .该交流电的电压的有效值为100-.2 V

D .若将该交流电压加在阻值R= 100 Q的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W

示数是

A.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R= 2 cos100 n (A)

B.通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R= 2 cos50 n (V)

C.R两端的电压U R随时间t变化的规律是U R=5 - 2 cos100n (V)

D.R两端的电压U R随时间t变化的规律是U R=5 2 cos50 n tV)

3、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=10 Q,交流电压表的

4、如图所示，同轴的两个平行导线圈M、N, M中通有图象所示的交变电流，则（

）

A. 在t1到t2时间内导线圈M、N互相排斥

B. 在t2到t3时间内导线圈M、N互相吸引

C. 在t1时刻M、N间相互作用的磁场力为零

D. 在t2时刻M、N间相互作用的磁场力最大

5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为R=3.14 Q的圆形线框，当磁感应强度B按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产生。

⑴画出感应电流i随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。⑵求该感应电流的有效值。

XXX

X X K

3、一个在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动的线框， 当线框转至中性面时开始计时。

t 1=1I60s ，线框中感应电动势为 50V ，当t 2=1/30s 时，线框中感应电动势为 50、3 V ，求:

(1 )感应电动势的最大值； (2) 线框转动的角速度的大小； (3) 线框中感应电动势的瞬时表达式。

专题二表征交流电的物理量、四值问题

1、如图，匀强磁场的磁感应强度

B=0.5T,边长为L=10cm 的正方形线圈abed 共100匝，线

圈电阻r=1 Q,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。 -■二2:rad Is,外电路电阻R=4Q 。

求：(1)感应电动势最大值

(2) 由图示位置转过 60。角时的感应电动势值

(3) 由图示位置转过60。角过程中产生的感应电动势值 (4) 交流电压表的示数

(5) 线圈转动一周在电阻 R 上产生的热量

1

(6) 在丄周期内通过电阻 R 的电荷量为多少。

6

2•如下图所示，是一个交变电流的电流强度

i 随时间t 变化的规律。此交变电流的有效值是

A.5 2 A

D.3.5A