高中物理交变电流专题复习(有答案)
高中物理交变电流复习课(详细)
专题一 交变电流的产生和图像1、将阻值为5Ω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 BC .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 V2、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 HzC .该交流电的电压的有效值为D .若将该交流电压加在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W3、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)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t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零D.在t 2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 =3.14Ω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。
/s-2sU -U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abcd 共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。
高中物理----交变电流专题训练(有答案)
t4 20 0.01-3 20.02 0.03 0.04i/Aab cdψO`ORB1.正弦式交变电流电动势的最大值ωNBSEm=2.正弦式交变电流电动势的表达式从线圈转至中性面开始计时tNBSeωωsin=从转至平行磁感线开始计时tNBSeωωcos=3.正弦式交变电流电动势的有效值:2mEE=平均值:tNE∆∆Φ=例1.如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象,此交变电流的有效值()A.5 2 AB.5AC.3.5 2 A D.3.5A例2.如图所示为一正弦交变电流通过一电子元件后的波形图,则下列说法正确的是()A.这也是一种交变电流B.电流的变化周期是0.02 sC.电流的变化周期是0.01 sD.电流通过100Ω的电阻时,1 s内产生热量为200 J例3.若6A直流电流通过电阻R时,t秒内产生的热量为Q,现让一正弦交变电流通过电阻R,若t秒内产生的热量也为Q/4,则该交变电流的最大值为()例4.如图表示两种电压的波形,其中图甲表示电压按正弦规律变化,下列说法正确的是()A.图甲表示交流电,图乙表示直流电B.两种电压的有效值都是311 VC.图甲所示电压的瞬时值表达式为u=220sin(100πt)D.以上说法都不对例5.如图,矩形线圈面积为s,匝数为N,线圈电阻为r,在磁感强度为B的匀强磁场中绕OO`轴以角速度ω匀速转动,外电路电阻为R求:⑴.写出线圈在转动中产生的电动势的最大值表达式;⑵.如果线圈从图示位置开始计时,写出电动势的瞬时表达式;⑶.当线圈由图示位置转过900的过程中,电阻R上所产生的热量;⑷.当线圈由图示位置转过600的过程中,通过电阻R的电荷量。
1.交流发电机在工作时电动势为e= E m sinωt ,若将发电机的转速提高一倍,同时将电枢所围面积减少一半,其它条件不变,则电动势为()A.e= E m sin(ωt/2) B.e= 2E m sin(ωt/2)C.e= E m sin2ωt D.e= E m/2 sin2ωt2.一电热器接在10v的电源(恒定,不计内阻)上,产生的热功率为P,把它改接到另一正弦交变电路中,要使产生的热功率为原来的一半,如果忽略电阻值随温度的变化,则该交变电流的电压的最大值为等于()A.5v B.14vC.7.1v D.10v3.将阻值为5Ω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。
安徽六安市高中物理选修二第三章《交变电流》复习题(含答案解析)
一、选择题1.家用电子调光灯的调光原理是利用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的调节,比过去用变压器调压方便且体积较小。
如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压,即在正弦式电压的每一个12周期中,前面的14波形被截去,从而改变了台灯上的电压。
那么现在台灯上电压的有效值为( )A .U mB .m 2UC .m 2UD .m 4U 2.如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡L 1和L 2,当原线圈a 、b 端输入电压U 为灯泡额定电压的7倍时,两灯泡均正常发光,则( )A .原、副线面的匝数之比为7:1B .原、副线圈的匝数之比为6:1C .此时灯泡L 1和L 2的功率之比为7:1D .此时灯泡L 1和L 2的功率之比为6:1 3.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1,当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时,电流表1A 的示数是12mA ,则副线圈中电流表2A 的示数是( )A .3mAB .48mAC .零D .与R 阻值有关4.如图所示,动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号(交变电流).产生的电信号一般都不是直接送给扩音机,而是经过一只变压器(视为理想变压器)之后再送给扩音机放大,变压器的作用是为了减少电信号沿导线传输过程中的电能损失,关于话筒内的这只变压器,下列判断正确的是()A.一定是降压变压器,因为P=I2R,降压后电流减少,导线上损失的电能减少B.一定是降压变压器,因为2UPR=,降压后电压降低,导线上损失的电能减少C.一定是升压变压器,因为UIR=,升压后,电流增大,使到达扩音机的信号加强D.一定是升压变压器,因为P=UI,升压后,电流减小,导线上损失的电能减少5.有一个负载电阻值为R,当将它接在20V的直流电源上时,消耗的电功率为P,若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P2。
人教版(2019)高中物理选择性必修第二册 单元复习 第三章 交变电流
能量守恒
注意 电流关系式仅适用于一个副线圈的情况
3.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)通过 理想变压器向定值电阻 R 供电,电路如图所示,理想交流电流表 A、理想 交流电压表 V 的读数分别为 I、U,R 消耗的功率为 P。若发电机线圈的转速变为原来的1,则 ( )
2
A.R 消耗的功率变为12P B.电压表 V 的读数变为12U C.电流表 A 的读数变为 2I D.通过 R 的交变电流频率不变
故 D 错误。
[答案] B
4.[ 多选] (2021·浙江金华十校联考)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝 数比为 50∶1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻值为 R 的导线与热水器、抽油烟机连接。已知副线圈两端的电压与时间关系如图 乙所示,下列说法正确的是 ( )
A.热水器上交流电的频率为 50 Hz B.电压表示数为 1 100 V C.闭合开关 S 接通抽油烟机,电阻值为 R 的导线发热功率将减小 D.闭合开关 S 接通抽油烟机,变压器原线圈的输入功率将增大
V,选项 D 错误。
答案:C
二、有效值的理解和计算
1.有效值的理解
跟交变电流的热效应等效的恒__定__电__流__的值叫做交变电流的有效值。对于正
弦式交流电,其有效值和峰值的关系为 E=Em,U=Um,I= Im 。
2
2
2
2.有效值的计算 (1)计算有效值时要注意根据电流的热效应,抓住“三同”:“相同时间” 内“相同电阻”上产生“_相_同__热__量__”列式求解。
解析:甲图中电压表的示数为交流电的有效值:U=6
2 2
V
=6 V,选项 A 错误;乙图中的 0 时刻感应电动势为零,
3.1交变电流基础巩固(word版含答案)
3.1交变电流基础巩固2021—2022学年高中物理教科版(2019)选择性必修第二册一、选择题(共15题)1.下列几幅图描述的是电流i随时间t变化的关系,其中表示交变电流的是A.B.C.D.2.下列图像,属于交变电流的是A.B.C.D.3.如图甲所示是某人设计的振动发电装置,它由一个辐向形永久磁铁和一个套在辐向形永久磁场槽中的线圈组成,磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布(如图乙所示).外力推动线圈框架的P端,使线圈沿轴线做往复运动,便有电流通过灯珠.关于此发电装置,以下说法不正确的是()A.该装置是利用电磁感应原理制成的B.该装置是将机械能转化为电能C.小灯珠中流过的电流是交流电D.小灯珠中流过的电流是直流电4.闭合线圈在匀强磁场中以角速度ω匀速转动,下列情况中不能产生交流电的是( )A.B.C.D.5.一个闭合矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,产生的感应电动势如图所示。
下列判断正确的是()A.t=0.01 s时刻,线圈平面处于中性面位置B.t=0.02 s时刻,线圈平面与磁感线平行C.t=0.01 s时刻,通过线圈平面的磁通量为零D.1 s内电流的方向变化50次6.图示为交流发电机模型的示意图。
位于磁场中的矩形导线框abcd可绕过其对称轴的轴线(图中虚线)转动。
已知在t=0时刻,线框的平面与磁场方向垂直(即图示位置),并从此位置开始以恒定的角速度绕转轴沿逆时针方向转动。
若规定通过电阻的电流从e到f为正,则下列i﹣t图象正确的是()A.B.C.D.7.如图是交流发电机的示意图.线圈abcd在磁场中匀速转动产生交流电.线圈的ab边和cd边连在两个金属滑环上,两个滑环通过金属片做的电刷和外电路相连.当线圈沿逆时针方向转动时,关于电流方向以下判断正确的A.当线圈转到图甲的位置时,线圈中的电流方向为d-c-b-aB.当线圈转到图乙的位置时,线圈中的电流方向为a-b-c-dC.当线圈转到图丙的位置时,线圈中的电流方向为d-c-b-aD.当线圈转到图丁的位置时,线圈中的电流方向为a-b-c-d8.风速仪的简易装置如图甲所示.在风力作用下,风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动,线圈中的感应电流随风速的变化而变化.风速为v1时,测得线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示;若风速变为v2,且v2>v1,则感应电流的峰值I m、周期T和电动势E的变化情况是A.I m变大,T变小B.I m变大,T不变C.I m变小,T变小D.I m不变,E变大9.在下图中,不能产生交变电流的是()A.B.C.D.10.一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场方向的轴匀速转动,当线圈通过中性面时,以下说法错误的是A.通过线圈的磁通量变化率达到最大值B.通过线圈的磁通量达到最大值C.线圈平面与磁感线方向垂直D.线圈中的感应电动势为零11.如图甲所示是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示.以下判断正确的是()A.线圈转动的转速为25 r/sB .电流表的示数为10 AC .1 s 内线圈中电流方向改变了50次D .t =0.01 s 时线圈平面与中性面重合12.线圈的匝数为100匝,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时,穿过线圈磁通量随时间的变化规律如图所示.下列结论正确的是( )A .在t =0 s 和t =0.2s 时,线圈平面和磁场垂直,电动势最大B .在t =0.1s 和t =0.3s 时,线圈平面和磁场垂直,电动势为零C .在t =0.2s 和t =0.4s 时电流改变方向D .在t =0.1s 和t =0.3s 时,线圈切割磁感线的有效速率最大13.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,感应电动势最大B .穿过线圈的磁通量为零时,感应电动势也为零C .穿过线圈的磁通量为零时,磁通量的变化率也为零D .在中性面时,通过线圈的磁通量最大14.如图电阻为r 的矩形线圈面积为S ,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动.t =0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表.则A .滑片P 下滑时,电压表的读数不变B .图示位置线圈中的感应电动势最大C .线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R 的电荷量为2BS R D .1 s 内流过R 的电流方向改变π次15.关于家庭电路的下列做法,不符合安全用电常识的是()A.发现有人触电,应首先切断电源B.检修电路故障时,应尽量在通电情况下作业C.有金属外壳的用电器,金属外壳一定要接地D.为了保证电路安全,家里尽量不要同时使用多个大功率电器二、填空题(共4题)16.为了防止静电的危害,富兰克林通过一系列实验,发现了_______放电现象,并且在1753年发明了避雷针.电荷的_____形成电流;大小和____随时间发生周期性变化的电流叫交流电.17.交流发电机的线圈在磁场中转动时,转轴与磁场方向_________,用_________定则判断线圈切割磁感线产生的感应电流方向。
高考物理新电磁学知识点之交变电流全集汇编附答案
高考物理新电磁学知识点之交变电流全集汇编附答案一、选择题1.一匝数n =10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,所产生的交流电电动势瞬时值的表达式220sin10πV e t =,下列说法正确的是( )A .该交流电的频率是50HzB .电动势的有效值是220VC.当1s 10时,电动势的瞬时值为0 D .穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s2.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab ,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd ,为了使电流表能正常工作,则( )A .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab <I cdB .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab >I cdC .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab <I cdD .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab >I cd3.如图所示,单匝闭合金属线框abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动,设穿过线框的最大磁通量为Φm ,线框中产生的最大感应电动势为E m ,从线框平面与磁场平行时刻(图示位置)开始计时,下面说法正确的是A .线框转动的角速度为m mE Φ B .线框中的电流方向在图示位置发生变化C .当穿过线框的磁通量为Φm 的时刻,线框中的感应电动势为E mD .若转动周期减小一半,线框中的感应电动势也减小一半4.采用220 kV 高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的14,输电电压应变为( ) A .55 kV B .110 kV C .440 kV D .880 kV5.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a 、b 间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c 、d 间作为副线圈,在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时,c 、d 间的输出电压为U 2,在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )A .U 2>U 1,U 2降低B .U 2>U 1,U 2升高C .U 2<U 1,U 2降低D .U 2<U 1,U 2升高6.如图所示,一交流电的电流随时间而变化的图象。
交变电流专题复习(有答案)
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(m m I E 、)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ω: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ω= rad/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5Ω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 BC .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 V2、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 HzC .该交流电的电压的有效值为D .若将该交流电压加在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W3、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u 随时间tA.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)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t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零 D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大-2sU -U5、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 =3.14Ω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。
高中物理题型分类汇总含详细答案--交变电流
高中物理题型分类汇总含详细答案--交变电流共:15题时间:50分钟一、单选题1.图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数比为k。
在T的原线圈两端接入一电压的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其它因素的影响,则输电线上损失的电功率()A. B. C. D.2.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,R1、R2、R3为三只阻值均为10的相同电阻,C为电容器,输入端接入如图乙所示的交变电压。
以下说法中正确的是()A.通过R1的电流最大值为2 AB.副线圈输出电压的瞬时值表达式为(V)C.电阻R3的电功率为20WD.通过R2的电流始终为零3.如图所示,某小型水电站发电机的输出功率,发电机的电压,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻,在用户端用降压变压器把电压降为。
已知输电线上损失的功率,假设两个变压器均是理想变压器,下列说法正确的是()A.发电机输出的电流B.输电线上的电流C.降压变压器的匝数比D.用户得到的电流4.某同学设计了如图所示的变压器,在直铁棒的上端和下端分别绕有匝数n1=800和n2=200的两个线圈,上端线圈两端连接交流电源u=68sin314t(V),下端线圈两端连接交流电压表。
由于受材料的限制,该变压器存在严重的漏磁现象,则交流电压表的读数可能是()A.4VB.12VC.17VD.192V5.如图所示,甲图是副线圈接有灯泡和理想交流电表的理想变压器,乙图是输出端电压的U2—t 图像,已知变压器原、副线圈的匝数比为10:1,电流表的示数为1A,则()A.电压表V1的示数为20VB.原线圈输入交流电的频率为100πHzC.变压器原线圈电流的最大值为0.1AD.灯泡实际消耗的功率为20W6.一正弦交流电通过一特殊电子整流装置后,得到如图所示的交流电,则该交流电的电压有效值为()A. B. C. D.7.如图所示,L是自感系数较大的线圈,其直流电阻可忽略,a、b、c是三个相同的小灯泡,下列说法正确的是()A.开关S闭合瞬间,b、c灯立即亮,a灯逐渐亮B.开关S闭合,电路稳定后,a、b、c灯均亮C.开关S断开后,c灯立即熄灭,a、b灯逐渐熄灭D.开关S断开后,a、b灯立即熄灭,c灯逐渐熄灭8.如图所示电路为演示自感现象的电路图,其中为定值电阻,电源电动势为、内阻为,小灯泡的灯丝电阻为(可视为不变),电感线圈的自感系数为、电阻为.电路接通并达到稳定状态后,断开开关,可以看到灯泡先是“闪亮”(比开关断开前更亮)一下,然后才逐渐熄灭.为了观察到断开开关时灯泡比开关断开前有更明显的“闪亮”现象,下列措施中一定可行的是()A.撤去电感线圈中的铁芯,使减小B.更换电感线圈中的铁芯,使增大C.更换电感线圈,保持不变,使增大D.更换电感线圈,保持不变,使减小9.某同学按照如图所示的电路做断电自感实验。
[精品]新高考物理专题10交变电流及答案
绝密★启用前高考物专题十考试范围:交变电流一、选择题(本题共10小题,每小题4分,共40分。
在每小题给出的四个选项中,有的只有一个选项符合题目要求,有的有多个选项符合题目要求。
全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分。
)1.如下图所示的四种随时间变的电流图象,其中属于交变电流的是 ( )2.如右图所示,面积为S 的单匝闭合线框在磁感应强度为B 匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,下列说法中正确的是 ( )A .在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻,线框中的感应电动势为2ωBS B .在穿过线框的磁通量为22BS 的时刻,线框中的感应电动势为22ωBS.线框转动四分之一周过程中,感应电动势的平均值为πBS ω2D.线框转动一周过程中,感应电动势的平均值为03.夏天由于用电器的增多,每年都会出现“用电荒”,只好拉闸限电。
若某发电站在供电过程中,用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍,输电线电阻不变,下列说法正确的是()A.若输送电压不变,则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍B.若输送电压不变,则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍.若用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电电流为正常供电时的4倍D.若用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍,则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍4.如右图所示,矩形线框置于竖直向下的磁场中,通过导线与灵敏电流表相连,线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动,图中线框平面处于竖直面内。
下述说法正确的是()A.当线框由此转过90°时,线框转至中性面,则电流表示为零B.线框通过图中位置瞬间,穿过线框的磁通量最大,感应电流最大.当线框由此转过90°时,穿过线框的磁通量最大,感应电流最大D.若使线框转动的角速度增大一倍,那么通过电流表电流的示也增大一倍5.如右图所示的交变电压是矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中产生的,下列说法中正确的是()A.交流电压的有效值为25VB.交流电压的最大值为10V,频率为025Hz.001末线框平面平行于磁场,通过线框的磁通量变最快D.002时通过线框的磁通量为零6.如右图甲所示,在闭合的铁芯上绕着两个线圈,两个线圈的匝比1∶∶3。
高中物理-专题 交变电流电路问题(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第五部分 交变电流 专题5.21 交变电流电路问题一、选择题1.(2020江苏高考仿真模拟2)如图所示,电路中完全相同的三只灯泡L 1、L 2、L 3分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联,先把双刀双掷开关S 与“220V ,100Hz ”的交流电路a 、b 两端连接,三只灯泡亮度恰好相同。
若保持交变电压有效值不变,而将双刀双掷开关S 变为与“220V ,50Hz ”的交流电路c 、d 两端连接,则发生的现象是 ( )A .三灯均变暗B .三灯均变亮C .L 1亮度不变,L 2变亮,L 3变暗D .L 1亮度不变,L 2变暗,L 3变亮 【参考答案】C【名师解析】由题意知,交变电流的电压有效值不变,频率减小了,电阻R 的阻值不随频率而变化,交变电压不变,灯泡L 1的电压不变,亮度不变。
电感L 的感抗减小,流过L 2的电流增大,L 2变亮。
电容C 的容抗增大,流过L 3的电流减小,L 3变暗,选项C 正确,选项A 、B 、D 错误。
2.(2020江苏高考仿真模拟2)如图所示,一个边长L =10cm ,匝数n =100匝的正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO´匀速转动,磁感应强度B=0.50T ,角速度ω=10πrad/s ,闭合回路中两只灯泡均能正常发光。
下列说法正确的是 ( ) A .从图中位置开始计时,感应电动势瞬时表达式为e =5πcos10πt (V ) B .增大线圈转动角速度ω时,感应电动势的峰值E m 不变 C .抽去电感器L 的铁芯时,灯泡L 2变亮D .增大电容器C 两极板间的距离时,灯泡L 1变亮图220V ,50Hz220V ,100Hz图【参考答案】AC【名师解析】:由E m=nBSω=5πV,线框垂直于中性面开始计时,所以闭合电路中电动势瞬时值的表达式:e=5πcos10πt(V),选项A正确;根据电动势最大值公式E m=nBSω,增大线圈转动角速度ω时,感应电动势的峰值E m变大,选项B错误;抽去电感器L的铁芯时,即减小自感系数,则减小感抗,灯泡L2变亮,选项C正确;当增大电容器C两极板间的距离时,电容器的电容C变小,容抗增大,灯泡L1变暗,选项D错误。
高中物理-专题 交变电流的有效值(基础篇)(解析版)
2021年高考物理100考点最新模拟题千题精练(选修3-2)第五部分 交变电流专题5.4 交变电流的有效值(基础篇)一.选择题1.(2020贵州安顺市3月调研)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q 方;若该电阻接到正弦交流电源上,在个周期内产生的热量为Q 正,该电阻上电压的峰值均为0u ,周期均为T ,如图甲、乙所示。
则:Q Q 正方等于( )A.2:1 B.1:2C.2:1D. 1:2【参考答案】C 【名师解析】根据焦耳定律知2u Q TR=方;而正弦交流电压的有效值等于峰值的12,所以: 2020122u u Q T TR R⎛⎫⎪⎝⎭==⋅正, 可得::2:1Q Q 正方,故C 正确,ABD 错误。
2.(2019·江西重点中学协作体第二次联考)如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压,正弦交流电的每一个二分之一周期中,前面四分之一周期被截去。
现在电灯上电压的有效值为( )A .U mB .U m2C.U m 3 D .U m2【参考答案】D 【名师解析】从u -t 图像上看,每个14周期正弦波形的有效值U 1=U m 2,根据有效值的定义U 2R T =⎝⎛⎭⎫U m 22R ×T4×2+0,解得U =U m2,D 正确。
3.(5分)如图11所示,是一交流电压随时间变化的图象,此交流电压的有效值等于_____V .A .50 2B .50C .25 2D .75【参考答案】A【名师解析】 题图中给出的是一方波交流电,周期T =0.3 s ,前T 3时间内U 1=100 V ,后2T3时间内U 2=-50 V .设该交流电压的有效值为U ,根据有效值的定义,有U 2R T =U 21R ·⎝⎛⎭⎫T 3+U 22R ·⎝⎛⎭⎫23T ,代入已知数据,解得U =50 2 V.,选项A 正确。
4.(2019山西三模)现代社会是数字化社会,需要把模拟信号转换为数字信号。
专题69 交变电流的变化规律及其描述(解析版)
2023届高三物理一轮复习重点热点难点专题特训专题69 交变电流的变化规律及其描述特训目标 特训内容目标1 旋转线框产生交变电流的问题(1T —4T ) 目标2 导体棒切割产生交变电流的问题(5T —8T )目标3 有效值的计算(9T —12T ) 目标4平均值的计算(13T —16T )一、旋转线框产生交变电流的问题1.如图甲所示,单匝矩形线框在匀强磁场B 中,绕与磁场B 垂直的轴OO ′匀速转动。
已知线框电阻R ,转动周期T ,穿过线框的磁通量Φ与时间t 的关系图,如图乙所示。
则下列说法错误..的是( )A .2T时刻,线框平面与中性面垂直 B 2mπΦ C .4T 到34T 过程中,线框中平均感应电动势为零 D .线框转动一周,线框中产生的热量为222mRTπΦ【答案】C【详解】A .2T时刻,回路磁通量为零,则线框平面与中性面垂直,故A 正确; B .角速度2T πω= 感应电动势最大值m E BS ωω==Φ感应电流EI R=有效值m 22I πΦ=有故B 正确;C .4T 到34T 过程中,磁通量变化不是零,则平均感应电动势不为零,故C 错误; D .线框转动一周,线框中产生的热量为222m2Q I RT RTπΦ==有故D 正确。
本题选错误的,故选C 。
2.如图甲,交流发电机通过一理想变压器,给“220V ,1100W”的电饭煲和“220V ,220W”的抽油烟机正常供电。
交流发电机线圈匀速转动,从某时刻开始计时得电动势-时间关系,如图乙所示,所有导线的电阻均不计,交流电流表是理想电表。
下列说法正确的是( )A .正常工作时,电饭锅和抽烟机的发热功率之比为5︰1B .从图乙中可得,t =0时刻穿过发电机线圈的磁通量和A 表的示数均为零C .电饭锅和抽油烟机同时正常工作时,A 表的示数为1.2AD .若线圈转速减半,电饭锅的功率将变成原来的1/2 【答案】C【详解】A .正常工作时,电饭锅为纯电阻电路,工作的功率1100W 即为发热功率,抽油烟机为非纯电阻电路,发热功率小于工作功率220W ,故电饭锅和抽烟机的发热功率之比大于5︰1,故A 错误;B .从图乙中可得,t =0时刻穿过发电机线圈的磁通量最大,变化率为零; A 表的示数为有效值,不为零,故B 错误;C .根据变压器的输入功率等于输出的功率11001320I ⨯=解得电流表读数为1.2A ,故C 正确;D .若线圈转速减半,输入电压和输出电压均变为原来的1/2,电饭锅的功率将变成原来的1/4,故D 错误。
2024-2025高中物理人教版必修专题3.2.1交变电流的描述同步练习(解析版)02 02
3.2.1交变电流的描述 同步练习一、单选题1.(2023·浙江杭州市·高二期末)家庭电路中交流电压随时间变化的规律为u sin100πt V ,则该电压的( )A .最大值是220VB .有效值是220VC .周期是100sD .频率是100Hz 【答案】B【解析】AB .根据交流电压随时间变化的瞬时电压表达式为u sin100t V ,可知该电压的最大值为m U =正弦交流电压的有效值为220VU ==,故A 错误,B 正确; CD .根据瞬时表达式可知100rad/s ωπ= 可得周期为20.02s πT ω== 频率为150Hz f T== 故CD 错误;故选B 。
2.(2023·浙江衢州市·高二期末)如图是一矩形线圈在匀强磁场中转动产生的正弦式交变电流的i t -图象,由此图象可知这个交变电流的( )A .0.01s t =时与线圈串联的理想电流表示数为零B .交流电压瞬时值的表达式为()10sin 100A i t =C .0.005s t =时通过线圈的磁通量最大D .电流的方向每秒改变100次 【答案】D【解析】A .0.01s t =时的瞬时电流为零,而理想电流表的示数为电流的有效值为,故A 错误; B .根据i t -图像可读得,最大电流为10A m I = 角速度为2100rad/s Tπωπ==则电流的瞬时表达式为sin 10sin100(A)m i I t t ωπ==,故B 错误;C .0.005s t =时瞬时电流最大,则磁通量的变化率最大,磁通量为零,故C 错误;D .交流电的频率50Hz f =,即1s 线圈转50圈,而每一圈电流的方向改变两次,则电流的方向每秒改变100次,故D 正确;故选D 。
3.(2023·西藏·拉萨那曲高级中学高二期中)将交变电流加在阻值为10Ω的电阻两端,电路中电流的图象如图所示,由图可知( )A .用电流表测该电流其示数为10AB .用电流表测该电流其示数为7.07AC .电阻消耗的电功率为1000WD .该交变电流的瞬时值表达式为i =πt (A ) 【答案】B 【详解】AB .由图象可知交流电的电流最大值为10A ,因此其有效值为7.07AI =≈ 电流表的示数为有效值,即7.07A ,故A 错误,B 正确; C .电阻消耗的电功率为2500W P I R ==,故C 错误; D .由图得22rad/s 200rad/s 0.01T ππωπ=== 所以该交流电流瞬时值表达式为10sin 200(A)i t π=,故D 错误。
《常考题》初中高中物理选修二第三章《交变电流》知识点总结(含答案解析)
一、选择题1.如图所示,用交流发电机和理想变压器构成一供电电路。
下列说法正确的是()A.仅将滑片向下移动,则电压表读数变大B.仅将发电机的线圈转速增大,则电压表读数增大C.仅将滑片向下移动,则发电机输出功率减小D.仅将发电机的线圈转速增大,则通过L1的交流电频率不变2.远距离输电的原理图如图所示,T1、T2为理想变压器,其原、副线圈匝数比分别为1:10和10:1,输电线路的总电阻R=10Ω,A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。
开关S断开时,用电器A正常工作,则下列说法正确的是()A.开关S断开时,输电线的热功率为2.5WB.变压器T1的输入电压为225VC.闭合开关S,输电线损失的电压不变D.闭合开关S,用电器A、B均正常工作3.一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半,则该交变电压的有效值为()A.10V B.10C.10V D.2V4.据美国气候预测中心发布的数据表明:2020年拉尼娜现象已经形成,2020年冬天或出现极寒天气。
假如出现低温雨雪冰冻天气,我国北方的高压输电线路也会因结冰而损毁。
为消除200k V高压输电线上的冰凌,有人设计了利用电流热效应除冰的方法,当输送功率和输电线电阻一定时,线上损耗的热功率增大为原来的16倍,输电电压应变为( ) A .800kV B .400kV C .100kV D .50kV5.如图所示,电阻均匀的正方形导线框ad 边的中点和bc 边的中点连线'OO 恰好位于某磁场右边界上,磁场方向与线框平面垂直,已知该磁场的磁感应强度的变化2002sin100π(T/s)B t t∆=∆ ,线框的边长L =20cm 。
则线框c 、d 两点间的电压有效值为( )A .1VB .2VC .2VD .22V6.如图甲所示,手摇发电机在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动,外接一电阻R 和一个理想交流电流表。
已知线圈的匝数为n ,角速度为ω,面积为S ,总电阻为r 。
交变电流习题及答案
交变电流练习题一、 选择题1、 对于如图所示的电流i 随时间t 作周期性变化的图象,下列说法中正确的是( )A 、电流大小变化,方向不变,是直流电B 、电流大小、方向都变化,是交流电C 、电流最大值为0.2A ,周期为0.01sD 、电流大小变化,方向不变,不是直流电,是交流电2、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中,从中性面起以角速度ω匀速转动,在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为( )A 、BSB 、BScos ωtC 、BSsin ωtD 、BS/sin ωt3、 如图所示,矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动,已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为m E (V),转动的角速度为ω(rad/s)。
若线圈转到图示位置开始计时,那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e 随时间变化的函数式是A 、e=m E sin ωt(V)B 、e=m E cos ωt(V)C 、e=m E sin(ωt+90°)(V)D 、e=mE cos(ωt+90°)(V)4、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电,它们电流的最大值相等,如图所示,则两只电阻的热功率之比是A 、1:4B 、1:2C 、1:2D 、1:15、 交流电源电压u=20sin(100 ωt)V ,电路中电阻R=10Ω。
则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为A 、1.41A ,14.1VB 、1.41A ,20VC 、2A ,20VD 、2A ,14.1V6、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示,由图可以知道:A 、0.01s 时刻线圈处于中性面位置B 、0.01s 时刻穿过线圈的磁通量为零C 、该交流电流有效值为2AD 、该交流电流频率为50Hz7、从t =0时刻起,在两块平行金属板间分别加上如图所示的交变电压,加其中哪种交变电压时,原来处于两板正中央的静止电子不可能在两板间做振动?B. C. D.8、一台内阻不计的交流发电机,其电动势的瞬时值e =10sin50πt V ,发电机与阻值为R =10Ω的负载电阻连接.若把发电机的转速增大一倍,其他条件都保持不变,则下列说法中正确的是A.负载电阻两端电压的有效值将变为28.3Vt t tB.该发电机发出的交变电流的频率将变为100HzC.负载消耗的电功率将是20WD.负载消耗的电功率将是40W9.如右图所示,是一个交变电流的电流强度i 随时间tA.52AB.5AC.3.52A D.3.5A10、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 。
【单元练】《常考题》高中物理选修2第三章【交变电流】复习题(含答案解析)
一、选择题1.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示,则( )A .线圈中0时刻的感应电动势最大B .线圈中1t 时刻的感应电动势最大C .线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为0.4VD .线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐减小A 解析:ACA .由法拉第电磁感应定律E t∆Φ=∆ 可知,图像的斜率表示感应电动势,所以线圈中0时刻的感应电动势最大,则A 正确; B .线圈中1t 时刻的感应电动势最小为0,所以B 错误; C .线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为3210=0.4V 0.005E t -⨯=∆Φ∆=所以C 正确;D .线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐增大,所以D 错误; 故选AC 。
2.一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半,则该交变电压的有效值为( )A .10VB .10C .10VD .2V A解析:A设电压的有效值为U ,根据有效值定义可得222201022T T U T R R R⨯+⨯= 解得510U =V故A 正确,BCD 错误。
故选A 。
3.如图所示,一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡L 1和L 2,当原线圈a 、b 端输入电压U 为灯泡额定电压的7倍时,两灯泡均正常发光,则( )A .原、副线面的匝数之比为7:1B .原、副线圈的匝数之比为6:1C .此时灯泡L 1和L 2的功率之比为7:1D .此时灯泡L 1和L 2的功率之比为6:1B解析:BAB .设灯泡L 1和L 2的额定电压为0U ,则0=7U U ,而01=+U U U ,20=U U ,根据理想变压器的原理可知1122=U n U n ,联立以上式子可知126=1n n ,故A 错误,B 正确;CD .根据理想变压器的原理12211=6I n I n =,灯泡L 1和L 2消耗的功率之比为011220211==6U I P n P U I n =,故CD 错误; 故选B 。
江苏镇江市高中物理选修二第三章《交变电流》(含答案)
一、选择题1.黄冈中学有许多选课走班教室,有些教室的特种设备需要用可变电压为设备供电,小米同学设计了如图所示的变压器为某设备供电,理想变压器的原线圈连接一个 r =9Ω的电阻,且原线圈匝数n 1可以通过滑动触头 P 来调节,在副线圈两端连接了R =16Ω 的电阻,副线圈匝数n 2=1000。
在 A 、B 间加上一输出电压恒定的正弦交流电,下列说法正确的是( )A .若交流电的周期增大,则变压器的输出功率会增大B .若触头 P 向上移动,则电阻 R 消耗的功率一定减小C .若触头 P 向下移动,则流过电阻 r 的电流一定减小D .当 n 1=750时,电阻 R 消耗的功率最大2.单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,转轴垂直于磁场,若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示,则( )A .线圈中0时刻的感应电动势最大B .线圈中1t 时刻的感应电动势最大C .线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为0.4VD .线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐减小3.如图所示,面积为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动,能产生正弦交变电动势sin e BS t ωω=的图是( )A .B .C.D.4.家用电子调光灯的调光原理是利用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分,由截去部分的多少来调节电压,从而实现灯光的调节,比过去用变压器调压方便且体积较小。
如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压,即在正弦式电压的每一个12周期中,前面的14波形被截去,从而改变了台灯上的电压。
那么现在台灯上电压的有效值为()A.U m B.m2C.m2UD.m4U5.如图所示,在以水平线段AD为直径的半圆形区域内有磁感应强度大小为B、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。
现有一个闭合导线框ACD(由细软弹性电阻丝制成),端点A、D固定。
在竖直面内,将导线与圆周接触的C点以恒定角速度ω(相对圆心O)从A 点沿圆弧移动至D点,使导线框上产生感应电流。
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及答案
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及答案一、选择题1.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1n n =,a 、b 两点间的电压为2202u = sin100V πt (),R 为可变电阻,P 为额定电流1A 、用铅锑合金制成的保险丝.为使保险丝中的电流不超过1A ,可变电阻R 连入电路的最小阻值是( )A .2.2ΩB .2.22ΩC .22ΩD .222Ω2.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.产生的感应电动势如图乙所示,则( )A .线框产生的交变电动势有效值为311VB .线框产生的交变电动势频率为100HzC .0.01s t =时线框平面与中性面重合D .0.015s t =时线框的磁通量变化率为零3.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A .输出电压的最大值为36VB .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220V ,频率为50Hz4.如图是交流发电机的示意图,匀强磁场方向水平向右,磁感应强度为B ,线圈ABCD 从图示位置(中性面)开始计时,绕垂直于磁场方向的轴OO ′逆时针匀速转动。
已知转动角速度为ω,线圈ABCD 的面积为S ,匝数为N ,内阻为r ,外电路总电阻为R (包括滑环和电刷的接触电阻和电表电阻),规定线圈中产生的感应电流方向沿ABCD 为正方向,下列说法正确的是( )A .线圈产生感应电动势的瞬时值为02sin e NB S t ωω= B .电路中产生的电流有效值为022()NB S I R r ω=+C .外电路的电压峰值为02m NB S RU R rω=+D .1秒内线圈中电流方向改变2ωπ次 5.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻1R 、2R 和3R 的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω,A 为理想交流电流表,U 为正弦交流电压源,输出电压R 的有效值恒定当开关S 断开时,电流表的示数为I ;当S 闭合时,电流表的示数为4I 。
(文末附答案)人教版2022年高中物理交变电流必考知识点归纳
(每日一练)(文末附答案)人教版2022年高中物理交变电流必考知识点归纳单选题1、如图所示,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,当通以交变电时,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。
已知线圈1、2的匝数之比N1:N2=2:1。
在不接负载的情况下()①当线圈1输入电压220V时,线圈2输出的电压为110V②当线圈1输入电压220V时,线圈2输出电压为55V③当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为220V④当线圈2输入电压110V时,线圈1输出电压为110VA.①③B.②④C.①④D.③④2、如图所示,甲图为远距离输电示意图,输电线的总电阻为r=22 Ω,若升压变压器的输入电压如图乙所示,用户端电压为220V。
输电效率为90%,输电线上损耗功率为P损=5.5×104 W,变压器均为理想变压器。
设升压变压器原、副线圈匝数比为n1n2,降压变压器原、副线圈匝数比为n3n4,下列说法正确的是()A.n1n2=511B.升压变压器原线圈电流I=200 AC.n3n4=451D.用户端消耗功率P消=5×105 W3、将如图所示的交流电压加在一个阻值R=1Ω的定值电阻两端,通电时间2min,则下列说法正确的是()A.通过该电阻的电荷量为120CB.通过电阻的电流的有效值为0.5AC.电阻产生的焦耳热为500JD.电阻两端电压的有效值为√52V4、在如图所示的电路中,L1、L2、L3是三盏相同的灯泡。
当a、b两端接交流电的电压为6V时,三盏灯的发光情况相同。
若仅增大交流电的频率,稳定后观察到的现象是()A.三盏灯的亮度相同B.L1变亮,L2、L3变暗C.L1变亮,L2变暗,L3不变D.L1变暗,L2变亮,L3不变5、近十年来,我国环形变压器从无到有,已形成相当大的生产规模,广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面,如图甲所示。
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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(m m I E 、)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ω: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ω= rad/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5Ω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2AC .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 V2、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 HzC .该交流电的电压的有效值为100 2 VD .若将该交流电压加在阻值R =100 Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50 W3、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)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t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零V交变电源~u /V t /×10-2sO U m-U m12图2M Nt 1 t 2 t 3 t 4itOD.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=3.14Ω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。
/sV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abcd 共100匝,线圈电阻r=1Ω,线圈绕垂直于磁感线的轴匀速转动。
,/2s rad πω=外电路电阻R=4Ω。
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 (6)在61周期内通过电阻R 的电荷量为多少。
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.52A C.3.52A D.3.5A3、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=1/60s ,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503V ,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。
2 -32O i /At /s0.1 0.2 0.3 0.44、一根电阻丝接入100v的直流电,1min产生的热量为Q,同样的电阻丝接入正弦交变电压,2min产生的热量为0.5Q,那么该交变电压的最大值为()A、50vB、100vC、502vD、503v5、将硬导线中间一段折成不封闭的正方形,每边长为l,它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动,转速为n,导线在a、b两处通过电刷与外电路连接,外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光,电路中除灯泡外,其余部分的电阻不计,灯泡的电阻应为()A.(2πl2nB)2/PB.2(πl2nB)2/PC.(l2nB)2/2PD.(l2nB)2/P专题三 变压器原理和应用1、下列有关理想变压器的说法正确的是:( ) A 、原、副线圈中交变电流的频率一定相等 B 、穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等 C 、副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等 D.原线圈的导线比副线圈导线细E .变压器是一种能够改变交流电压的设备F .凡是能改变交流电压的设备,都是变压器G .原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大 H .负载空载时,原线圈中的电流为零 I .当副线圈空载时,原线圈上的电压为零J .原线圈中的输入电流随着副线圈中的输出电流的增大而增大2.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数之比为20∶1,原线圈接正弦交流电源,副线圈接入“220V,60W”灯泡一只,且灯泡正常发光。
则 ( ) A .电流表的示数为22023 AB .电源输出功率为1200WC .电流表的示数为2203 AD .原线圈端电压为11V3.如图所示,理想变压器的原线圈匝数为n 1=1000匝,副线圈匝数为n 2=200匝,交变电源的电动势e =311sin314t V ,电阻R =88Ω,电流表和电压表对电路的影响忽略不计。
下列结论正确的是 ( )A.电流表A 1的示数为0.10AB.电压表V 1的示数为311VC.电流表A 1的示数为0.75AD.电压表V 2的示数为62.2V4、如图13-2-6所示,理想变压器的副线圈上接有三个灯泡,原线圈与一灯泡串联在交流电A 1V 1 V 2A 2n 1 n 2 ~AA 1V 1V 2A 2R图13-2-4源上。
若所有灯泡都完全相同且都正常发光,则电源两端的电压U 1与灯泡两端的电压U 2之比为 ( ) A 、1:1 B 、2:1 C 、3:1 D 、4:15、图5-52所示为理想变压器,3个灯泡L1,L2,L3都标有“5V,5W”,L4标有“5V,10W”.若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比n1∶n2和输入电压u 应为( ) A .2∶1,25伏 B .1∶2,20伏 C .1∶2,25伏 D .2∶1,20伏6、用理想变压器向负载供电,变压器的输入电压不变,如图图13-2-4所示,如果负载电阻的滑动触头向上移动,则图中所有交流电表的读数及变压器输入功率的变化情况为( ) A .V 1、V 2不变,A 1增大、A 2减小,P 增大 B .V 1、V 2不变,A 1、A 2增大,P 增大 C .V 1、V 2不变,A 1、A 2减小,P 减小D .V 1不变、V 2增大,A 1减小、A 2增大,P 减小7.如图所示,理想变压器给负载R 供电.保持输入的交变电压不变,各交流电表对电路的影响不计。
当负载电阻的滑动触头向下移动时,图中各交流电表的示数及变压器的输入功率P 的变化情况是( )A.V 1和V 2不变,A 1增大,A 2减小,P 增大B.V 1和V 2不变,A 1和A 2增大,P 增大C.V 1和V 2不变,A 1和A 2减小,P 减小D.V 1不变,V 2增大,A 1减小,A 2增大,P 减小A 1V 1V 2A 2Rn 1 n 2图13-2-88.如图所示,理想变压器输入的交变电压为U 1,原线圈中的电流为I 1。
下列说法中正确的是 A.保持U 1及R 不变,将K 由a 改接到b 时,I 1将减小 B.保持U 1及R 不变,将K 由b 改接到a 时,R 的功率将增大 C.保持U 1及K 不变,将R 增大时,I 1将增大 D.K 不变,U 1增大,I 1将增大9、如图13-2-8所示的变压器,当通以交流电时,每一个线圈产生的磁通量只有一半通过另一线圈,另一半通过中间臂,已知线圈1、2匝数之比n 1:n 2,当线圈1输入电压U 时,线圈2输出电压是________V ,当线圈2输入电压U 时,线圈1输出电压是________V ,10.钳形电流表的外形和结构如图(a )所示。
图(a )中电流表的读数为1.2A 。
图(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(b )的读数为2.4AB.这种电流表能测交流电流,图(b )的读数为0.4AC.这种电流表能测交流电流,图(b )的读数为3.6AD.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图 (b )的读数为3.6A11.调压变压器是一种自耦变压器,它的构造如图所示。
线圈AB 绕K a bU 1图(a )A铁芯图(b )P在一个圆环形的铁芯上。
AB间加上正弦交流电压U,移动滑动触头P的位置,就可以调节输出电压。
在输出端连接了滑动变阻器R和理想交流电流表,变阻器的滑动触头为Q。
则()A.保持P的位置不动,将Q向下移动时,电流表的读数变大B.保持P的位置不动,将Q向上移动时,电流表的读数变小C.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变大D.保持Q的位置不动,将P沿逆时针方向移动时,电流表的读数变小12.如图所示,理想变压器初级线圈接交变电压u,次级线圈a仅有1匝,外电路是一匝同样线圈和外电路连接处两点间的电压为3.2V。