2025年高考備考高中物理個(gè)性化分層教輔學(xué)困生篇《交變電流》_第1頁
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第1頁(共1頁)2025年高考備考高中物理個(gè)性化分層教輔學(xué)困生篇《交變電流》一.選擇題(共10小題)1.(2024春?炎陵縣期末)某交流電壓為u=62sin314t(V),則()A.用此交流電作打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源時(shí),打點(diǎn)周期為0.2s B.把額定電壓為6V的小燈泡接到此電源上,小燈泡正常發(fā)光 C.把額定電壓為6V的小燈泡接到此電源上,小燈泡將被燒毀 D.耐壓6V的電容器也可以直接接在此電源上2.(2024?越秀區(qū)校級(jí)模擬)普通的交流電壓表不能直接用來測(cè)量高壓輸電線路間的電壓,通常要通過電壓互感器來連接。圖(b)為電壓互感器示意圖,ab端所接線圈的匝數(shù)較少,工作時(shí)ab端電壓為Uab,cd端所接線圈的匝數(shù)較多,工作時(shí)cd端電壓為Ucd,現(xiàn)利用這個(gè)電壓互感器通過普通的交流電壓表測(cè)量圖(a)中輸電導(dǎo)線間的高電壓,下列說法中正確的是()A.a(chǎn)b接MN、cd接電壓表,Uab<Ucd B.a(chǎn)b接MN、cd接電壓表,Uab>Ucd C.cd接MN、ab接電壓表,Uab>Ucd D.cd接MN、ab接電壓表,Uab<Ucd3.(2024?江蘇二模)如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,A、V均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。?、L是理想線圈、D是燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,下列說法正確的是()A.交流電的頻率為100Hz B.電壓表的示數(shù)為222V C.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),A的示數(shù)變小 D.若用一根導(dǎo)線來代替線圈L,則燈D變亮4.(2024?江西模擬)如圖甲,某型號(hào)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t呈正弦規(guī)律變化,發(fā)電機(jī)線圈電阻為10Ω,將一個(gè)電阻為100Ω的小燈泡接入其中,并且與一個(gè)理想電壓表并聯(lián),如圖乙。不考慮小燈泡電阻隨溫度的變化,下列說法正確的是()A.電壓表示數(shù)為220V B.小燈泡消耗的功率為440W C.電路中的電流方向每秒改變50次 D.發(fā)電機(jī)線圈每秒產(chǎn)生的焦耳熱40J5.(2024春?中山市期末)在圖(a)所示的交流電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈串聯(lián)電阻R1后接交流電源,R1,R2均為固定電阻,R1=200Ω,R2=20Ω,各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時(shí)間t變化的正弦曲線如圖(b)所示。下列說法正確的是()A.電流表的示數(shù)為2AB.原線圈中交流電頻率為500Hz C.交流電源輸出電壓為200V D.電壓表的示數(shù)為20V6.(2024?重慶模擬)如圖所示為某研究小組設(shè)計(jì)的非常規(guī)變壓器,該變壓器原線圈上由ac和bd兩條導(dǎo)線雙線繞制,均為n1匝,a、b、c、d為四個(gè)接頭。副線圈為單繞線,共n2匝。通過控制A、B接頭不同接法會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)效果。下列分析正確的是()A.若A接a,B接c,且將bc短接,負(fù)載R的電壓為零 B.若A從接a改接b,B從接c改接d,負(fù)載R消耗的電功率增加 C.若A接a,B接b,且將cd短接,原副線圈電壓之比U1D.若A接a,B接d,且將bc短接,原副線圈電流之比I7.(2024春?重慶期末)某實(shí)驗(yàn)室使用的學(xué)生電源,一端輸入220V的交流電,另一端輸出8V的交流電,則連接該學(xué)生電源的輸入端和輸出端之間的理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為()A.55:2 B.55:1 C.2:55 D.1:558.(2024春?南寧期末)圖甲為交流發(fā)電機(jī)示意圖,圖中兩磁極之間的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng),A為理想電流表,線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開始計(jì)時(shí),電刷E、F之間的電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知R=10Ω,其它電阻不計(jì),下列說法正確的是()A.t=0.01s時(shí),線圈平面與磁感線垂直 B.t=0時(shí),線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCDA C.E、F之間電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=10cos100πtV D.當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A9.(2024?東西湖區(qū)校級(jí)模擬)電蚊拍用來殺滅蚊子,原理如圖所示,由穩(wěn)恒直流電源提供的電壓被高頻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成u=3sin10000πt(V)的低壓交流電壓,再將其加在變壓器的原線圈上,副線圈連接電蚊拍的高壓電擊網(wǎng),電擊網(wǎng)上電壓峰值可達(dá)到2400V,一旦蚊子觸碰到電擊網(wǎng)就會(huì)被殺滅。假設(shè)圖中電壓表為理想電表,變壓器可看成理想變壓器。下列說法中正確的是()A.電壓表示數(shù)為3V B.電擊網(wǎng)上電壓的頻率為1000Hz C.原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=1:800 D.將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上電蚊拍仍然能正常工作10.(2024?南京二模)把帶鐵芯的線圈L(電阻忽略不計(jì))、電容器、小燈泡、開關(guān)、直流恒壓電源DC和交流電源AC(直流恒壓電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等),分別組成如下電路,其中小燈泡最亮的是()A. B. C. D.二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024春?東營(yíng)期末)如圖所示,理想變壓器原線圈接u=1002sin(100πt)V的交流電,原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:5。已知定值電阻r=16Ω、R0=10A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),電壓表示數(shù)增大 B.R=90Ω時(shí),理想變壓器的輸出功率最大 C.R=6Ω時(shí),理想變壓器的輸出功率最大 D.理想變壓器的輸出功率最大時(shí),電流表的示數(shù)為1A(多選)12.(2024春?深圳期末)如圖所示是某小區(qū)通過變壓器降壓給住戶供電的示意圖。理想變壓器的輸入電壓保持不變,輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,輸電線的總電阻用R0表示,用戶用電器等效為變阻器R。當(dāng)用戶增多時(shí),相當(dāng)于滑片P向下移動(dòng),下列說法正確的有()A.變壓器原線圈中的電流變小 B.通過電阻R0的電流變大 C.變壓器副線圈兩端電壓變大 D.用戶用電器R兩端的電壓變小(多選)13.(2024春?薊州區(qū)期末)如圖甲所示是目前市面上流行的手搖手機(jī)充電器,它體型小,攜帶方便,可以在緊急狀態(tài)下給手機(jī)臨時(shí)充電,其示意圖如圖乙所示。若某人搖動(dòng)手柄給手機(jī)充電時(shí),其內(nèi)部線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是()A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢程度會(huì)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí),電流方向?qū)l(fā)生改變 C.若從圖乙位置開始計(jì)時(shí),線圈中的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=Imsinωt D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí),穿過線圈磁通量的變化率最大(多選)14.(2024?天津模擬)一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,副線圈所接電路如圖甲所示,P為滑動(dòng)變阻器的觸頭。下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S,副線圈輸出電壓的頻率為50Hz B.閉合開關(guān)S,副線圈輸出電壓的有效值為222V C.閉合開關(guān)S,P向上移動(dòng)時(shí),流過小燈泡的電流減小 D.閉合開關(guān)S,P向上移動(dòng)時(shí),R1兩端的電壓減?。ǘ噙x)15.(2024?湖南一模)如圖所示,矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生一交流電壓e=302sin100πt(V),矩形線圈的電阻r=2Ω,將其接在理想變壓器原線圈上。標(biāo)有“220V44W”的燈泡L正常發(fā)光,交流散熱風(fēng)扇M正常工作,風(fēng)扇的內(nèi)阻為20Ω,交流電流表A(不考慮內(nèi)阻)的示數(shù)為0.4A,導(dǎo)線電阻不計(jì),不計(jì)燈泡電阻的變化,且A.在圖示時(shí)刻,穿過線圈磁通量變化最快 B.從圖示位置開始,當(dāng)矩形線圈轉(zhuǎn)過π2時(shí),線圈中的電流方向?yàn)锽ADCBC.風(fēng)扇輸出的機(jī)械功率是44W D.原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1三.填空題(共5小題)16.(2023秋?黃浦區(qū)校級(jí)期末)遠(yuǎn)距離輸電線路簡(jiǎn)化如圖所示,圖中標(biāo)示了電壓、電流、輸電線總電阻R和線圈匝數(shù),變壓器均可視為理想變壓器。若電廠輸送電壓U1不變,隨著用戶數(shù)量增加,用戶消耗的功率增大,降壓變壓器U4將(填“增大”“減小”或“不變”);試寫出一種利用新能源發(fā)電的發(fā)電廠或發(fā)電方式:。17.(2023春?海淀區(qū)校級(jí)期中)在如圖所示的電路中,如果提高交流電的頻率,燈泡L1的亮度將,燈泡L2的亮度將。(選填“增大”、“減小”、“不變”)18.(2023春?寶山區(qū)校級(jí)期中)一交流發(fā)電機(jī)給某一用電器供電,產(chǎn)生的正弦交變電流的圖像如圖所示,交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=A,若交流發(fā)電機(jī)線圈的電阻為0.6Ω,則其產(chǎn)生的熱功率為W。19.(2023春?嘉定區(qū)校級(jí)期中)如圖所示為某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與時(shí)間t的關(guān)系圖像,由圖可知該交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為V,在t=0.1s時(shí)刻,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于度。20.(2023?金山區(qū)校級(jí)開學(xué))家用電器工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為的能,其消耗的電能是遠(yuǎn)方的發(fā)電站通過輸電線路輸送至用電區(qū)的。家庭每月的用電量用表測(cè)量。四.解答題(共5小題)21.(2024春?青秀區(qū)校級(jí)期末)固定的“三葉式”線圈處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,線圈六段圓弧的圓心角均為60°圓心均在O點(diǎn),其中小圓弧半徑均為r、大圓弧半徑均為2r?,F(xiàn)有長(zhǎng)為2r、電阻R的均勻?qū)w棒OA可繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圓弧邊緣和圓心用細(xì)導(dǎo)線連接足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,導(dǎo)軌與水平面夾角為α,導(dǎo)軌空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量為m的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上且垂直導(dǎo)軌。導(dǎo)軌寬度和金屬棒ab長(zhǎng)度均為L(zhǎng),金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ>tanα),ab棒電阻也為R其余電阻不計(jì),重力加速度為g。(1)若OA棒在大圓弧區(qū)域以角速度ω順時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),ab棒保持靜止,求流過OA棒的電流方向和ab棒兩端的電壓;(2)若OA棒以角速度順時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中,ab棒始終保持靜止,求此過程通過ab棒的電流的宥效值;(3)若OA棒在小圓弧區(qū)域逆時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要使ab棒與導(dǎo)軌保持相對(duì)靜止,求OA棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件。22.(2024春?東營(yíng)期末)如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的正方形線圈abcd,邊長(zhǎng)L=0.2m,共100匝,線圈的總電阻r=2Ω,外接電阻R=8Ω,線圈以角速度ω=100πrad/s繞ab邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng),理想電壓表的示數(shù)為40V。求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小;(2)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,通過電阻R的電荷量。23.(2024春?南京期中)一矩形線圈,面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為1Ω,外接電阻為R=4Ω,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1πT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以10(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;(3)線圈從開始計(jì)時(shí)經(jīng)12024.(2024春?常州期中)如圖所示,紙面內(nèi)有邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的n匝正三角形金屬線框,置于水平向右的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框總電阻為R。線框繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω。求:(1)圖示線框位置的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式;(2)轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中線框產(chǎn)生的熱量。25.(2024春?天府新區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為1Ω,外接電阻R=9Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1(1)轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;(2)寫出從圖中位置開始計(jì)時(shí)的交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式;(3)電路中交流電壓表示數(shù)。

2025年高考備考高中物理個(gè)性化分層教輔學(xué)困生篇《交變電流》參考答案與試題解析一.選擇題(共10小題)1.(2024春?炎陵縣期末)某交流電壓為u=62sin314t(V),則()A.用此交流電作打點(diǎn)計(jì)時(shí)器的電源時(shí),打點(diǎn)周期為0.2s B.把額定電壓為6V的小燈泡接到此電源上,小燈泡正常發(fā)光 C.把額定電壓為6V的小燈泡接到此電源上,小燈泡將被燒毀 D.耐壓6V的電容器也可以直接接在此電源上【考點(diǎn)】交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像.【專題】定性思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】B【分析】根據(jù)U=Umsinωt可得出交流電壓的峰值,角速度,根據(jù)峰值與有效值的關(guān)系,得出有效值的大小,根據(jù)角速度可以得出交流電的周期,電容器額耐壓值為交流電的峰值.【解答】解:A、根據(jù)某交流電壓為u=62sin314t(V)可知交流電壓的最大值為Em=62V,角速度ωBC、交流電壓的有效值U=ED、電容器的耐壓值為交流電的最大值,故耐壓6V的電容器接在此電源上被燒壞,故D錯(cuò)誤;故選:B?!军c(diǎn)評(píng)】解決本題的關(guān)鍵知道正弦式交流電峰值與有效值的關(guān)系,知道燈泡所標(biāo)明的電壓表示有效值.掌握正弦式交流電的表達(dá)式U=Umsinωt.2.(2024?越秀區(qū)校級(jí)模擬)普通的交流電壓表不能直接用來測(cè)量高壓輸電線路間的電壓,通常要通過電壓互感器來連接。圖(b)為電壓互感器示意圖,ab端所接線圈的匝數(shù)較少,工作時(shí)ab端電壓為Uab,cd端所接線圈的匝數(shù)較多,工作時(shí)cd端電壓為Ucd,現(xiàn)利用這個(gè)電壓互感器通過普通的交流電壓表測(cè)量圖(a)中輸電導(dǎo)線間的高電壓,下列說法中正確的是()A.a(chǎn)b接MN、cd接電壓表,Uab<Ucd B.a(chǎn)b接MN、cd接電壓表,Uab>Ucd C.cd接MN、ab接電壓表,Uab>Ucd D.cd接MN、ab接電壓表,Uab<Ucd【考點(diǎn)】電壓與電流互感器.【專題】定性思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)電壓互感器的作用是使大電壓變成小電壓,結(jié)合原、副線圈電壓與匝數(shù)比的關(guān)系求解;【解答】解:電壓互感器的作用是使大電壓變成小電壓,根據(jù)原、副線圈電壓與匝數(shù)比的關(guān)系,應(yīng)使匝數(shù)多的接入輸入端,即cd接MN、ab接電壓表,由變壓器匝數(shù)與電壓的關(guān)系可得Uab<Ucd故ABC錯(cuò)誤,D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了變壓器相關(guān)知識(shí),理解變壓器電壓與匝數(shù)的關(guān)系是解決此類問題的關(guān)鍵。3.(2024?江蘇二模)如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,A、V均為理想電表,R是光敏電阻(其阻值隨光強(qiáng)增大而減?。?、L是理想線圈、D是燈泡。原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電,下列說法正確的是()A.交流電的頻率為100Hz B.電壓表的示數(shù)為222V C.當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí),A的示數(shù)變小 D.若用一根導(dǎo)線來代替線圈L,則燈D變亮【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈無負(fù)載.【專題】定性思想;推理法;交流電專題.【答案】D【分析】根據(jù)圖乙求出交流電的周期,由f=1【解答】解:A、原線圈接入如圖乙所示,T=0.02s,所以頻率為f=1B、原線圈接入電壓的最大值是2202V,所以原線圈接入電壓的有效值是U=220V,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10:1,所以副線圈電壓是22V,電壓表測(cè)得是副線圈兩端的電壓,所以V的示數(shù)等于22V,故B錯(cuò)誤;C、R阻值隨光強(qiáng)增大而減小,根據(jù)I=UD、若用一根導(dǎo)線來代替線圈L,感抗消失,副線圈電流變大,燈D變亮,故D正確;故選:D。【點(diǎn)評(píng)】電路的動(dòng)態(tài)變化的分析,總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況,再確定其他的電路的變化的情況,即先部分后整體再部分的方法。4.(2024?江西模擬)如圖甲,某型號(hào)的發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)e隨時(shí)間t呈正弦規(guī)律變化,發(fā)電機(jī)線圈電阻為10Ω,將一個(gè)電阻為100Ω的小燈泡接入其中,并且與一個(gè)理想電壓表并聯(lián),如圖乙。不考慮小燈泡電阻隨溫度的變化,下列說法正確的是()A.電壓表示數(shù)為220V B.小燈泡消耗的功率為440W C.電路中的電流方向每秒改變50次 D.發(fā)電機(jī)線圈每秒產(chǎn)生的焦耳熱40J【考點(diǎn)】正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo);電功和電功率的計(jì)算;用焦耳定律計(jì)算電熱;交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)圖像可知交變電壓的最大值,從而計(jì)算有效值,結(jié)合串并聯(lián)電路特點(diǎn)解得AB,一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變2次,根據(jù)焦耳定律計(jì)算焦耳熱?!窘獯稹拷猓篈B、電動(dòng)勢(shì)的有效值為U=Um2=220C、交變電流的周期T=0.02s,所以電路中的電流方向每秒鐘改變100次,故C錯(cuò)誤;D、電路的電流為I=發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為Q=I2rt代入數(shù)據(jù)解得:Q=40J,故D正確;故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】解答本題時(shí),關(guān)鍵要掌握?qǐng)D像的含義,要注意求解焦耳熱、電功率要根據(jù)有效值求解。5.(2024春?中山市期末)在圖(a)所示的交流電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈串聯(lián)電阻R1后接交流電源,R1,R2均為固定電阻,R1=200Ω,R2=20Ω,各電表均為理想電表。已知電阻R2中電流i2隨時(shí)間t變化的正弦曲線如圖(b)所示。下列說法正確的是()A.電流表的示數(shù)為2AB.原線圈中交流電頻率為500Hz C.交流電源輸出電壓為200V D.電壓表的示數(shù)為20V【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈有負(fù)載.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】D【分析】根據(jù)圖像獲取電流的最大值,根據(jù)正弦式交流電最大值和有效值關(guān)系計(jì)算;根據(jù)圖像獲取周期,計(jì)算頻率;根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)關(guān)系計(jì)算通過原線圈的電流,再由理想變壓器的電壓與匝數(shù)關(guān)系計(jì)算原線圈兩端電壓,根據(jù)閉合電路歐姆定律計(jì)算電源輸出電壓;根據(jù)歐姆定律計(jì)算電壓表示數(shù)?!窘獯稹拷猓篈.由圖(b)可知,通過副線圈交流電電流有效值為I2所以電流表的讀數(shù)1A。故A錯(cuò)誤;B.由圖(b)可知,交流電的周期T=0.02s交流電的頻率f=1故B錯(cuò)誤;C.由理想變壓器的電流與匝數(shù)比有I1解得通過原線圈的電流I1由理想電壓的電壓比得U1原線圈電壓U1交流電源輸出電壓E=I1R1+U1=0.1×200V+200V=220V故C錯(cuò)誤;D.電壓表的示數(shù)U=I1R1=0.1×200V=20V故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握理想變壓器的規(guī)律和閉合電路歐姆定律。6.(2024?重慶模擬)如圖所示為某研究小組設(shè)計(jì)的非常規(guī)變壓器,該變壓器原線圈上由ac和bd兩條導(dǎo)線雙線繞制,均為n1匝,a、b、c、d為四個(gè)接頭。副線圈為單繞線,共n2匝。通過控制A、B接頭不同接法會(huì)得到不同的實(shí)驗(yàn)效果。下列分析正確的是()A.若A接a,B接c,且將bc短接,負(fù)載R的電壓為零 B.若A從接a改接b,B從接c改接d,負(fù)載R消耗的電功率增加 C.若A接a,B接b,且將cd短接,原副線圈電壓之比U1D.若A接a,B接d,且將bc短接,原副線圈電流之比I【考點(diǎn)】理想變壓器兩端電流與匝數(shù)的關(guān)系;理想變壓器兩端的功率關(guān)系;變壓器的構(gòu)造與原理;理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;分析綜合能力.【答案】D【分析】根據(jù)變壓器的工作原理和變壓器兩端電壓關(guān)系判斷;根據(jù)電路的連接關(guān)系,結(jié)合變壓器的工作原理方向;根據(jù)理想變壓器原副線圈兩端的功率關(guān)系分析原;根據(jù)副線圈電流之比等于匝數(shù)反比進(jìn)行計(jì)算。【解答】解:A、若A接a,B接c,且將bc短接,原線圈的匝數(shù)為n1匝,負(fù)載R的電壓不為零,故A錯(cuò)誤;C、若A接a,B接b,且將cd短接,就會(huì)造成原線圈的電流方向相反,從而穿過原線圈上的磁通量為零,副線圈兩端電壓則為零,故C錯(cuò)誤;B、若A從接a改接b,B從接c改接d,原線圈的匝數(shù)為n1匝,負(fù)載R的電壓不變,那么負(fù)載R消耗的電功率不變,故B錯(cuò)誤;D、若A接a,B接d,且將bc短接,原線圈的匝數(shù)為2n1匝,原副線圈電流之比等于匝數(shù)反比,即I1故D正確。故選:D?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了變壓器的工作原理和變壓規(guī)律,注意一原多副和多原一副的情況。7.(2024春?重慶期末)某實(shí)驗(yàn)室使用的學(xué)生電源,一端輸入220V的交流電,另一端輸出8V的交流電,則連接該學(xué)生電源的輸入端和輸出端之間的理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為()A.55:2 B.55:1 C.2:55 D.1:55【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】A【分析】根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比求解即可。【解答】解:理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比,則原、副線圈匝數(shù)比為n1:n2=U1:U2=220V:8V=55:2故A正確,BCD錯(cuò)誤。故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查理想變壓器,解題關(guān)鍵是知道理想變壓器的變壓規(guī)律。8.(2024春?南寧期末)圖甲為交流發(fā)電機(jī)示意圖,圖中兩磁極之間的磁場(chǎng)可近似為勻強(qiáng)磁場(chǎng),A為理想電流表,線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖示位置開始計(jì)時(shí),電刷E、F之間的電壓隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示。已知R=10Ω,其它電阻不計(jì),下列說法正確的是()A.t=0.01s時(shí),線圈平面與磁感線垂直 B.t=0時(shí),線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)锳BCDA C.E、F之間電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=10cos100πtV D.當(dāng)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過60°時(shí),電流表的示數(shù)為0.5A【考點(diǎn)】交流電表的讀數(shù);根據(jù)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置判斷電流方向;正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo).【專題】定量思想;歸納法;交流電專題;理解能力.【答案】C【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析;根據(jù)楞次定律分析;由乙圖得到最大值和周期,進(jìn)而得到線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度,可寫出瞬時(shí)值表達(dá)式;電流表的示數(shù)為電流的有效值?!窘獯稹拷猓篈.t=0.01s時(shí),電動(dòng)勢(shì)有最大值,根據(jù)E=NΔΦB.t=0時(shí),根據(jù)楞次定律可知,線圈中感應(yīng)電流的方向?yàn)镈CBAD。故B錯(cuò)誤;C.由乙圖可知E、F之間電壓的的最大值為10V,周期為0.02s,所以角速度為ω=2πu=10cos2πD.電流表示數(shù)為有效值,所以I=故D錯(cuò)誤。故選:C?!军c(diǎn)評(píng)】能夠根據(jù)圖像得到最大值、有效值和周期是解題的基礎(chǔ),知道電流表的示數(shù)指的是有效值。9.(2024?東西湖區(qū)校級(jí)模擬)電蚊拍用來殺滅蚊子,原理如圖所示,由穩(wěn)恒直流電源提供的電壓被高頻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成u=3sin10000πt(V)的低壓交流電壓,再將其加在變壓器的原線圈上,副線圈連接電蚊拍的高壓電擊網(wǎng),電擊網(wǎng)上電壓峰值可達(dá)到2400V,一旦蚊子觸碰到電擊網(wǎng)就會(huì)被殺滅。假設(shè)圖中電壓表為理想電表,變壓器可看成理想變壓器。下列說法中正確的是()A.電壓表示數(shù)為3V B.電擊網(wǎng)上電壓的頻率為1000Hz C.原、副線圈的匝數(shù)比為n1:n2=1:800 D.將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上電蚊拍仍然能正常工作【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理;交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】C【分析】電壓表的示數(shù)為有效值,利用電壓最大值求解其有效值;理想變壓器不改變交流電的頻率,根據(jù)正弦式交變電流規(guī)律求解交流電的頻率;根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比求解;根據(jù)理想變壓器的工作原理解答D選項(xiàng)。【解答】解:A、電壓表的示數(shù)為交流電的有效值,由u=3sin10000πt(V)可知,原線圈的電壓的峰值為U1m=3V,電壓表的示數(shù)為U1=U1m2B、由u=3sin10000πt(V)可知角速度ω=10000πrad/s,交流電的頻率為f=ωC、理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比,副線圈電壓峰值為2400V,即U2m=2400V則有:n1n2=UD、變壓器只能改變交流電的電壓,接直流電時(shí)不工作,將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上電蚊拍不能正常工作,故D錯(cuò)誤。故選:C。【點(diǎn)評(píng)】本題考查正弦式交變電流和理想變壓器的工作原理,解題關(guān)鍵是掌握正弦式交變電流規(guī)律,知道理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比。10.(2024?南京二模)把帶鐵芯的線圈L(電阻忽略不計(jì))、電容器、小燈泡、開關(guān)、直流恒壓電源DC和交流電源AC(直流恒壓電源的電壓與交流電源電壓的有效值相等),分別組成如下電路,其中小燈泡最亮的是()A. B. C. D.【考點(diǎn)】電感、電容和電阻對(duì)交變電路的影響對(duì)比;自感線圈對(duì)電路的影響.【專題】定性思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】A【分析】根據(jù)線圈具有阻交流,通直流、電容器具有阻直流,通交流的特點(diǎn)分析?!窘獯稹拷猓壕€圈具有阻交流,通直流的特點(diǎn),且線圈L電阻忽略不計(jì),所以與線圈串聯(lián)的燈泡接直流電時(shí),燈泡電壓等于電源電壓,接交流電時(shí)由于線圈對(duì)交流電的阻礙作用,燈泡兩端電壓小于電源電壓;電容器具有阻直流,通交流的特點(diǎn),所以接入的電容器的電路通直流電時(shí)斷路,燈泡不亮,接交流電時(shí)由于電容器的阻礙作用,燈泡兩端的電壓小于電源電壓,綜上所述,由P=U故選:A?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了自感現(xiàn)象、電容器及容抗,解題的關(guān)鍵是熟練掌握線圈和電容器通過直流電和交流電時(shí)的特點(diǎn)不同。二.多選題(共5小題)(多選)11.(2024春?東營(yíng)期末)如圖所示,理想變壓器原線圈接u=1002sin(100πt)V的交流電,原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=2:5。已知定值電阻r=16Ω、R0=10A.當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng),電壓表示數(shù)增大 B.R=90Ω時(shí),理想變壓器的輸出功率最大 C.R=6Ω時(shí),理想變壓器的輸出功率最大 D.理想變壓器的輸出功率最大時(shí),電流表的示數(shù)為1A【考點(diǎn)】理想變壓器兩端的功率關(guān)系;理想變壓器兩端電壓與匝數(shù)的關(guān)系;理想變壓器兩端電流與匝數(shù)的關(guān)系.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】AB【分析】將變壓器與負(fù)載等效為一個(gè)電阻,根據(jù)歐姆定律推導(dǎo)表達(dá)式分析判斷;根據(jù)最大值與有效值的關(guān)系計(jì)算電源電動(dòng)勢(shì)的有效值,依據(jù)功率公式推導(dǎo),根據(jù)熟悉知識(shí)判斷最大值條件再計(jì)算;根據(jù)歐姆定律和理想變壓器電流與線圈匝數(shù)關(guān)系計(jì)算?!窘獯稹拷猓篈.將變壓器與負(fù)載等效為一個(gè)電阻,根據(jù)歐姆定律有Rx當(dāng)滑動(dòng)變阻器滑片向下滑動(dòng)時(shí),接入電阻增大,則等效電阻增大,可知,變壓器原線圈通過的電流減小,定值電阻r兩端電壓減小,變壓器原線圈兩端電壓增大,根據(jù)電壓匝數(shù)關(guān)系可知,變壓器副線圈兩端電壓增大,即電壓表示數(shù)增大,故A正確;BC.根據(jù)原線圈兩端瞬時(shí)電壓表達(dá)式可知電源電動(dòng)勢(shì)的有效值為U0根據(jù)功率公式可知理想變壓器的輸出功率P=(當(dāng)有Rx=r理想變壓器輸出功率最大,結(jié)合上述解得R=90Ω故B正確,C錯(cuò)誤;D.結(jié)合上述可知,變壓器輸出功率最大時(shí),原線圈電流I1根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)系有I1解得I1=1.25A故D錯(cuò)誤。故選:AB?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握變壓器電路的等效方法和理想變壓器的規(guī)律。(多選)12.(2024春?深圳期末)如圖所示是某小區(qū)通過變壓器降壓給住戶供電的示意圖。理想變壓器的輸入電壓保持不變,輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,輸電線的總電阻用R0表示,用戶用電器等效為變阻器R。當(dāng)用戶增多時(shí),相當(dāng)于滑片P向下移動(dòng),下列說法正確的有()A.變壓器原線圈中的電流變小 B.通過電阻R0的電流變大 C.變壓器副線圈兩端電壓變大 D.用戶用電器R兩端的電壓變小【考點(diǎn)】變壓器的動(dòng)態(tài)分析——原線圈無負(fù)載.【專題】定性思想;推理法;交流電專題;理解能力.【答案】BD【分析】根據(jù)理想變壓器的規(guī)律和閉合電路歐姆定律分析判斷。【解答】解:ABC.變壓器的輸入電壓保持不變,根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系可知,變壓器副線圈兩端電壓保持不變,滑片P向下移動(dòng),滑動(dòng)變阻器接入電阻減小,副線圈電路總電阻減小,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知負(fù)線圈通過的電流增大,通過電阻R0的電流變大,根據(jù)電流匝數(shù)關(guān)系可知,變壓器原線圈中的電流變大,故AC錯(cuò)誤,B正確;D.結(jié)合上述可知,變壓器副線圈兩端電壓保持不變,通過電阻R0的電流變大,電阻R0承擔(dān)的電壓增大,則用戶用電器R兩端的電壓變小,故D正確。故選:BD?!军c(diǎn)評(píng)】本題關(guān)鍵掌握輸電線路動(dòng)態(tài)變化問題的分析方法。(多選)13.(2024春?薊州區(qū)期末)如圖甲所示是目前市面上流行的手搖手機(jī)充電器,它體型小,攜帶方便,可以在緊急狀態(tài)下給手機(jī)臨時(shí)充電,其示意圖如圖乙所示。若某人搖動(dòng)手柄給手機(jī)充電時(shí),其內(nèi)部線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),下列說法正確的是()A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的快慢程度會(huì)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí),電流方向?qū)l(fā)生改變 C.若從圖乙位置開始計(jì)時(shí),線圈中的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=Imsinωt D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí),穿過線圈磁通量的變化率最大【考點(diǎn)】計(jì)算特定位置處交變電流的瞬時(shí)值;感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生條件;中性面及其性質(zhì).【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】AD【分析】A.根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值表達(dá)式分析判斷;B.根據(jù)圖乙位置對(duì)應(yīng)的平面特點(diǎn)進(jìn)行分析解答;C.根據(jù)與中性面垂直的平面特點(diǎn)導(dǎo)出感應(yīng)電流瞬時(shí)值表達(dá)式;D.根據(jù)最大電流對(duì)應(yīng)最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和磁通量變化率的關(guān)系判斷。【解答】解:A.根據(jù)交流發(fā)電機(jī)的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值表達(dá)式Em=NBSω可知,ω越大,則Em也越大,故A正確;B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到中性面,即線圈平面與磁感線垂直時(shí),電流方向?qū)l(fā)生改變,乙位置對(duì)應(yīng)與中性面垂直的平面,故B錯(cuò)誤;C.若從圖乙位置開始計(jì)時(shí),此時(shí)線圈中的電流最大,則有線圈中的電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i=Imcosωt,故C錯(cuò)誤;D.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖乙所示位置時(shí),線圈中的電流最大,穿過線圈磁通量的變化率最大,故D正確。故選:AD。【點(diǎn)評(píng)】考查交流電的最大值、瞬時(shí)值和電流方向變化問題,會(huì)根據(jù)題意進(jìn)行準(zhǔn)確分析和判斷。(多選)14.(2024?天津模擬)一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10:1,原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示,副線圈所接電路如圖甲所示,P為滑動(dòng)變阻器的觸頭。下列說法正確的是()A.閉合開關(guān)S,副線圈輸出電壓的頻率為50Hz B.閉合開關(guān)S,副線圈輸出電壓的有效值為222V C.閉合開關(guān)S,P向上移動(dòng)時(shí),流過小燈泡的電流減小 D.閉合開關(guān)S,P向上移動(dòng)時(shí),R1兩端的電壓減小【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理;交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像.【專題】定量思想;推理法;電容器專題;推理能力.【答案】AD【分析】根據(jù)原線圈輸入電壓隨時(shí)間變化的規(guī)律,可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等。根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比確定輸出電壓的變化、電流的變化,根據(jù)功率公式判斷變壓器的輸出功率、輸入功率的變化;再由歐姆定律和串并聯(lián)電路的規(guī)律分析燈亮暗的變化及R1電壓的變化?!窘獯稹拷猓篈、由圖象可知,交流電的周期為T=0.02s,變壓器不改變交流電的頻率,故副線圈輸出電壓的頻率為f=1B、根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,原線圈的電壓的有效值為:U1=22022V=220V,根據(jù)U1:U2=n1:n2C、原、副線圈電壓之比等于匝數(shù)之比,原、副線圈的匝數(shù)不變,輸入電壓不變,則副線圈兩端的電壓不變,Ph上移,滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻變小,副線圈總電阻減小,副線圈的總電流變大,所以燈泡變亮,故C錯(cuò)誤;D、副線圈中燈兩端電壓與R1兩端電壓之和不變,但燈泡電壓增大,所以R1兩端電壓變小,故D正確。故選:AD?!军c(diǎn)評(píng)】變壓器的動(dòng)態(tài)問題大致有兩種情況:一是負(fù)載電阻不變,原、副線圈的電壓U1,U2,電流I1,I2,輸入和輸出功率P1,P2隨匝數(shù)比的變化而變化的情況;二是匝數(shù)比不變,電流和功率隨負(fù)載電阻的變化而變化的情況。不論哪種情況,處理這類問題的關(guān)鍵在于分清變量和不變量,弄清楚“誰決定誰”的制約關(guān)系。(多選)15.(2024?湖南一模)如圖所示,矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生一交流電壓e=302sin100πt(V),矩形線圈的電阻r=2Ω,將其接在理想變壓器原線圈上。標(biāo)有“220V44W”的燈泡L正常發(fā)光,交流散熱風(fēng)扇M正常工作,風(fēng)扇的內(nèi)阻為20Ω,交流電流表A(不考慮內(nèi)阻)的示數(shù)為0.4A,導(dǎo)線電阻不計(jì),不計(jì)燈泡電阻的變化,且A.在圖示時(shí)刻,穿過線圈磁通量變化最快 B.從圖示位置開始,當(dāng)矩形線圈轉(zhuǎn)過π2時(shí),線圈中的電流方向?yàn)锽ADCBC.風(fēng)扇輸出的機(jī)械功率是44W D.原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1【考點(diǎn)】變壓器的構(gòu)造與原理;交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像.【專題】定性思想;推理法;交流電專題;理解能力.【答案】BC【分析】本題根據(jù)中性面磁通量的變化率最小的性質(zhì),結(jié)合楞次定律與功率表達(dá)式,歐姆定律,原、副線圈電壓與匝數(shù)比的關(guān)系分析求解?!窘獯稹拷猓篈、在圖示時(shí)刻為中性面,穿過線圈磁通量最大,磁通量的變化率最小,故A錯(cuò)誤;B、從圖示位置開始,當(dāng)矩形線圈圈轉(zhuǎn)過π2C、當(dāng)燈泡L正常發(fā)光時(shí),燈泡和電風(fēng)扇兩端的電壓(也是變壓器副線圈電壓)為U2=220V,通過燈泡的電流IL=PLUL=44220A=0.2A。電流表示數(shù)為副線圈干路電流,即I2進(jìn)而可得電風(fēng)扇的輸入功率P入=U2IM=220×0.2W=44W。而電風(fēng)扇的熱損耗功率P熱=RM=0.22×20W=0.8W,因此風(fēng)扇輸出的機(jī)械功率P出=P入﹣P熱=44W﹣0.8W=43.2W,故C正確;D、矩形線圈切割磁感線產(chǎn)生的電壓有效值U0=30V,設(shè)n1n2=k。變壓器原線圈電壓U2=U0﹣I1r,可得U′2=U0?I1故選:BC?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查變壓器原理以及交變電流的產(chǎn)生,要注意明確變壓器電壓之比與匝數(shù)之比的關(guān)系,同時(shí)掌握功率公式的準(zhǔn)確應(yīng)用。三.填空題(共5小題)16.(2023秋?黃浦區(qū)校級(jí)期末)遠(yuǎn)距離輸電線路簡(jiǎn)化如圖所示,圖中標(biāo)示了電壓、電流、輸電線總電阻R和線圈匝數(shù),變壓器均可視為理想變壓器。若電廠輸送電壓U1不變,隨著用戶數(shù)量增加,用戶消耗的功率增大,降壓變壓器U4將減?。ㄌ睢霸龃蟆薄皽p小”或“不變”);試寫出一種利用新能源發(fā)電的發(fā)電廠或發(fā)電方式:太陽能發(fā)電?!究键c(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算;變壓器的構(gòu)造與原理.【專題】信息給予題;定性思想;推理法;交流電專題;理解能力.【答案】減小;太陽能發(fā)電(風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、海洋能發(fā)電等)?!痉治觥坷硐胱儔浩鞯妮斎牍β实扔谳敵龉β?,根據(jù)輸電過程應(yīng)用變壓器的變流比與功率公式分析答題。新能源發(fā)電廠是指利用可再生能源發(fā)電的設(shè)施?!窘獯稹拷猓弘S著用戶數(shù)量增加,功率增大,用戶總電阻r總減小,根據(jù)功率公式P=I42r總,可知I4增大,根據(jù)理想變壓器原副線圈電流與匝數(shù)關(guān)I2I4=n4n3,可知I2增大,電廠輸出電壓U1不變,根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系可知U2不變,而U3=U新能源發(fā)電廠是指利用可再生能源如風(fēng)能、太陽能等發(fā)電的設(shè)施;故答案為:減?。惶柲馨l(fā)電(風(fēng)力發(fā)電、地?zé)岚l(fā)電、海洋能發(fā)電等)?!军c(diǎn)評(píng)】根據(jù)圖示分析清楚輸電過程,應(yīng)用電功率公式與變壓器的電流的比即可解題。17.(2023春?海淀區(qū)校級(jí)期中)在如圖所示的電路中,如果提高交流電的頻率,燈泡L1的亮度將增大,燈泡L2的亮度將減小。(選填“增大”、“減小”、“不變”)【考點(diǎn)】電感、電容和電阻對(duì)交變電路的影響對(duì)比;電容器或電感器及其對(duì)交變電流的作用.【專題】定性思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】增大;減小?!痉治觥侩姼芯€圈對(duì)交流電有阻礙作用,并且交流電的頻率越大,電感的阻礙作用就越大,在交流電路中電容器具有通高頻,阻低頻的作用,據(jù)此分析即可?!窘獯稹拷猓涸诮涣麟娭须姼芯€圈通低頻,阻高頻的作用,電容器通高頻,阻低頻的作用,因此提高交流電源的頻率,電感線圈L對(duì)交流電的阻礙作用增大,電容器C對(duì)交流電的阻礙作用減弱,故L1燈變亮,L2燈變暗。故答案為:增大;減小?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查電容器、電感線圈對(duì)交流電的作用,知道在交流電路中電感線圈通低頻,阻高頻的作用,知道在交流電路中電容器通高頻,阻低頻的作用。18.(2023春?寶山區(qū)校級(jí)期中)一交流發(fā)電機(jī)給某一用電器供電,產(chǎn)生的正弦交變電流的圖像如圖所示,交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=10cos1000πtA,若交流發(fā)電機(jī)線圈的電阻為0.6Ω,則其產(chǎn)生的熱功率為30W?!究键c(diǎn)】正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo);交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】10cos1000πt;30?!痉治觥扛鶕?jù)圖像讀出最大值和周期,根據(jù)i=Imcosωt代入求出瞬時(shí)值表達(dá)式;再根據(jù)最大值求出電流的有效值,結(jié)合功率表達(dá)式P=I2R求解?!窘獯稹拷猓焊鶕?jù)圖像可知:i=Imcosωt,Im=10A,T=2×10﹣3s,故ω=解得交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=10cos1000πt(A)交流電的有效值:I=Im2發(fā)電機(jī)的發(fā)熱功率:P=I2R=(52)2×0.6W=30W故答案為:10cos1000πt;30?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了交流電的相關(guān)知識(shí),理解最大值和有效值的關(guān)系,掌握交流電表達(dá)式各個(gè)物理量的意義是解決此類問題的關(guān)鍵。19.(2023春?嘉定區(qū)校級(jí)期中)如圖所示為某交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e與時(shí)間t的關(guān)系圖像,由圖可知該交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為502V,在t=0.1s時(shí)刻,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于0【考點(diǎn)】交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】502【分析】從圖象中可以求出該交流電的最大電壓,最大值與有效值的關(guān)系求解;利用峰值時(shí),線圈處于峰值面的情況分析?!窘獯稹拷猓弘妱?dòng)勢(shì)的有效值為E=100根據(jù)圖像,t=0.1s時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大,線圈處于峰值面,表明線圈平面與磁感線平行,線圈平面與磁感應(yīng)強(qiáng)度的夾角等于0。故答案為:502【點(diǎn)評(píng)】本題比較簡(jiǎn)單考查了交流電最大值和有效值等問題,要學(xué)會(huì)正確分析圖象,從圖象獲取有用信息求解。20.(2023?金山區(qū)校級(jí)開學(xué))家用電器工作時(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,其消耗的電能是遠(yuǎn)方的發(fā)電站通過高壓輸電線路輸送至用電區(qū)的。家庭每月的用電量用電能表測(cè)量。【考點(diǎn)】遠(yuǎn)距離輸電的相關(guān)計(jì)算;電功和電功率的計(jì)算.【專題】定性思想;推理法;恒定電流專題;推理能力.【答案】其他形式;高壓;電能【分析】(1)家用電器工作的過程就是電流做功的過程,也是電能轉(zhuǎn)化成其他形式能的過程;(2)根據(jù)電熱的計(jì)算公式Q=I2Rt和電功率公式P=UI,輸電功率不變,輸電線的電阻不變,要減小輸電線路上的電能損失,必須通過增大電壓的辦法來減小電流,從而減少電能的耗損。(3)電能表是測(cè)量電路消耗電能的儀表?!窘獯稹拷猓杭矣秒娖鞴ぷ鲿r(shí)是將電能轉(zhuǎn)化為其他形式的能,其消耗的電能是遠(yuǎn)方的發(fā)電站通過高壓輸電線路輸送至用電區(qū)的。家庭每月的用電量用電能表測(cè)量。故答案為:其他形式;高壓;電能?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查了用電器工作的實(shí)質(zhì)、高壓輸電以及電能表的用途,具有一定的綜合性,與我們的日常生活聯(lián)系比較緊密。四.解答題(共5小題)21.(2024春?青秀區(qū)校級(jí)期末)固定的“三葉式”線圈處于垂直紙面向里、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,如圖所示,線圈六段圓弧的圓心角均為60°圓心均在O點(diǎn),其中小圓弧半徑均為r、大圓弧半徑均為2r?,F(xiàn)有長(zhǎng)為2r、電阻R的均勻?qū)w棒OA可繞O點(diǎn)在紙面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圓弧邊緣和圓心用細(xì)導(dǎo)線連接足夠長(zhǎng)的兩平行金屬導(dǎo)軌PQ、MN,導(dǎo)軌與水平面夾角為α,導(dǎo)軌空間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng),質(zhì)量為m的金屬棒ab靜止在導(dǎo)軌上且垂直導(dǎo)軌。導(dǎo)軌寬度和金屬棒ab長(zhǎng)度均為L(zhǎng),金屬棒與導(dǎo)軌之間的動(dòng)摩擦因數(shù)為μ(μ>tanα),ab棒電阻也為R其余電阻不計(jì),重力加速度為g。(1)若OA棒在大圓弧區(qū)域以角速度ω順時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),ab棒保持靜止,求流過OA棒的電流方向和ab棒兩端的電壓;(2)若OA棒以角速度順時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中,ab棒始終保持靜止,求此過程通過ab棒的電流的宥效值;(3)若OA棒在小圓弧區(qū)域逆時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要使ab棒與導(dǎo)軌保持相對(duì)靜止,求OA棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件?!究键c(diǎn)】有效值的定義和一般交變電流的有效值;導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì);單桿在導(dǎo)軌上無外力作用下切割磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)問題.【專題】定量思想;推理法;電磁感應(yīng)中的力學(xué)問題;分析綜合能力.【答案】(1)若OA棒在大圓弧區(qū)域以角速度ω順時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),ab棒保持靜止,流過OA棒的電流方向?yàn)殡娏饔蒓流向A,ab棒兩端的電壓為Bω0r2;(2)若OA棒以角速度順時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中,ab棒始終保持靜止,此過程通過ab棒的電流的宥效值為5B(3)若OA棒在小圓弧區(qū)域逆時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要使ab棒與導(dǎo)軌保持相對(duì)靜止,OA棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件為ω≤3R(μmgcosα?mgsinα)【分析】(1)根據(jù)右手定則判斷方向,根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律和歐姆定律計(jì)算電勢(shì)差;(2)根據(jù)轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)公式計(jì)算,根據(jù)電流的熱效應(yīng)計(jì)算有效值;(3)根據(jù)歐姆定律得出金屬棒受到的安培力,結(jié)合平衡條件計(jì)算角速度的范圍。【解答】解:(1)由右手定則判斷可知,電流由O流向A,對(duì)金屬棒ab,由法拉第電磁感應(yīng)定律有E1I1Uab=I1R解得Uab(2)若OA棒以ω0在小圓弧區(qū)域順時(shí)針(俯視)勻速時(shí)E2I2設(shè)通過ab棒的電流的有效值為I,則有I1I=5(3)若OA棒在小圓弧區(qū)域逆時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)E3I3金屬棒ab剛好沒滑動(dòng)時(shí),有μmgcosα=F安+mgsinαF安=BI3Lω=3R(μmgcosα?mgsinα)要金屬棒ab保持靜止,則角速度應(yīng)滿足:逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)ω≤3R(μmgcosα?mgsinα)答:(1)若OA棒在大圓弧區(qū)域以角速度ω順時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng),ab棒保持靜止,流過OA棒的電流方向?yàn)殡娏饔蒓流向A,ab棒兩端的電壓為Bω(2)若OA棒以角速度順時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中,ab棒始終保持靜止,此過程通過ab棒的電流的宥效值為5B(3)若OA棒在小圓弧區(qū)域逆時(shí)針(俯視)勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),要使ab棒與導(dǎo)軌保持相對(duì)靜止,OA棒轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度應(yīng)滿足的條件為ω≤3R(μmgcosα?mgsinα)【點(diǎn)評(píng)】熟練掌握法拉第電磁感應(yīng)定律、歐姆定律、轉(zhuǎn)動(dòng)切割產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)公式以及能正確對(duì)金屬棒受力分析是解題的基礎(chǔ)。22.(2024春?東營(yíng)期末)如圖所示,處于勻強(qiáng)磁場(chǎng)中的正方形線圈abcd,邊長(zhǎng)L=0.2m,共100匝,線圈的總電阻r=2Ω,外接電阻R=8Ω,線圈以角速度ω=100πrad/s繞ab邊勻速轉(zhuǎn)動(dòng),理想電壓表的示數(shù)為40V。求:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大??;(2)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,通過電阻R的電荷量?!究键c(diǎn)】計(jì)算線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的電荷量;交變電流峰值的計(jì)算和影響因素;正弦式交變電流的有效值.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為28π(2)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,通過電阻R的電荷量為240π【分析】(1)先根據(jù)閉合電路的歐姆定律計(jì)算出電動(dòng)勢(shì)的有效值,然后根據(jù)最大值公式計(jì)算磁感應(yīng)強(qiáng)度大?。唬?)根據(jù)平均電動(dòng)勢(shì)計(jì)算平均電流,根據(jù)平均電流計(jì)算電荷量。【解答】解:(1)設(shè)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E,則有U=R根據(jù)正弦交流電最大值與有效值的關(guān)系E=2解得Em線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=NBSω解得B=2(2)線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過300,線圈的磁通量變化大小ΔΦ=BL通過電阻R的電荷量q=I又E=NΔΦΔt解得q=2答:(1)勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為28π(2)線圈由圖示位置轉(zhuǎn)過30°的過程中,通過電阻R的電荷量為240π【點(diǎn)評(píng)】掌握最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的計(jì)算公式,和閉合電路的歐姆定律,最大值和有效值的關(guān)系,知道計(jì)算電荷量時(shí)要用平均電流計(jì)算。23.(2024春?南京期中)一矩形線圈,面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為1Ω,外接電阻為R=4Ω,線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1πT的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,以10(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式;(3)線圈從開始計(jì)時(shí)經(jīng)120【考點(diǎn)】正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo);交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為50V;(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=50sin10πt;(3)線圈從開始計(jì)時(shí)經(jīng)120【分析】(1)根據(jù)公式Em=nBSω求解電動(dòng)勢(shì)的最大值;(2)根據(jù)e=Emsinωt求解電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值;(3)求得電動(dòng)勢(shì)的有效值,根據(jù)閉合電路歐姆定律,結(jié)合Q=I2Rt進(jìn)行求解即可?!窘獯稹拷猓海?)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為Em=NBSω=100×1π×(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為:e=Emsinωte=50sin10πt(3)電動(dòng)勢(shì)有效值為:E=Em2根據(jù)閉合電路歐姆定律可得:電流的有效值為:I=ER+r=由Q=I2Rt可得:Q=(52)2×4×1答:(1)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為50V;(2)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=50sin10πt;(3)線圈從開始計(jì)時(shí)經(jīng)120【點(diǎn)評(píng)】本題考查了交流電的相關(guān)知識(shí),理解最大值和有效值的計(jì)算和關(guān)系,掌握熱量的計(jì)算方法是解決此類問題的關(guān)鍵。24.(2024春?常州期中)如圖所示,紙面內(nèi)有邊長(zhǎng)為L(zhǎng)的n匝正三角形金屬線框,置于水平向右的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,線框總電阻為R。線框繞軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),角速度為ω。求:(1)圖示線框位置的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式;(2)轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中線框產(chǎn)生的熱量?!究键c(diǎn)】正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo);用焦耳定律計(jì)算電熱;交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】(1)圖示線框位置的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E=34nBωL(2)轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中線框產(chǎn)生的熱量為3π【分析】(1)根據(jù)E=nBSω求解電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式;(2)根據(jù)電動(dòng)勢(shì)有效值和峰值的關(guān)系,結(jié)合Q=U【解答】解:(1)三角形面積S=1故當(dāng)線框如圖示位置時(shí),電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為:E=nBSω=(2)電動(dòng)勢(shì)的有效值為:E線框產(chǎn)生額熱量為:Q=Et=代入數(shù)據(jù)解得:Q=答:(1)圖示線框位置的電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為E=34nBωL(2)轉(zhuǎn)動(dòng)一周過程中線框產(chǎn)生的熱量為3πn【點(diǎn)評(píng)】本題考查了交變電流電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式,理解有效值和峰值之間的關(guān)系,掌握表達(dá)式是解決此類題的關(guān)鍵。25.(2024春?天府新區(qū)校級(jí)期中)如圖所示,線圈abcd的面積是0.05m2,共100匝,線圈電阻為1Ω,外接電阻R=9Ω。勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=1(1)轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;(2)寫出從圖中位置開始計(jì)時(shí)的交變電流的瞬時(shí)值表達(dá)式;(3)電路中交流電壓表示數(shù)?!究键c(diǎn)】正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo);交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理;交變電流的u﹣t圖像和i﹣t圖像.【專題】定量思想;推理法;交流電專題;推理能力.【答案】(1)轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是50V;(2)圖示位置開始計(jì)時(shí)的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式是i=5sin10πt(A);(3)電路中交流電壓表示數(shù)是31.8V。【分析】(1)由Em=NBSω求解感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值;(2)根據(jù)交流電規(guī)律可列出電流的瞬時(shí)表達(dá)式;(3)電路中交流電流表的示數(shù)為電流最大值的22【解答】解:(1)線圈的轉(zhuǎn)速為n=300r/min=5r/s角速度為ω=2πn=2π×5rad/s=10πrad/s轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值:Em=NBSω=100×1π×(2)根據(jù)閉合電路歐姆定律可得:Im=E圖示位置開始計(jì)時(shí)的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式i=Imsinωt=5sin10πt(A);(3)電流表的示數(shù)I=Im2電壓表示數(shù)U=IR=2.52×9V=22.52答:(1)轉(zhuǎn)動(dòng)中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值是50V;(2)圖示位置開始計(jì)時(shí)的電流的瞬時(shí)值表達(dá)式是i=5sin10πt(A);(3)電路中交流電壓表示數(shù)是31.8V。【點(diǎn)評(píng)】本題考查感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值、有效值及平均值的求法,掌握電量的綜合表達(dá)式

考點(diǎn)卡片1.電功和電功率的計(jì)算【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.電功的計(jì)算公式:W=qU=UIt2.電功率的計(jì)算公式:P=W3.如果是純電阻電路,電流做的功完全用來發(fā)熱,則有W=qU=UIt=I2Rt=UP=UI=I2R=U【解題思路點(diǎn)撥】四個(gè)定值電阻連成如圖所示的電路。RA、RC的規(guī)格為“6V6W”,RB、RD的規(guī)格為“6V12W”。將該電路接在輸出電壓U=11V的恒壓電源上,則()A、RA的功率最大,為6WB、RB的功率最小,為0.67WC、RC的功率最小,為1.33WD、RD的功率最大,為12W分析:根據(jù)P=U2R求出每個(gè)電阻值,根據(jù)歐姆定律求出電路總電流,進(jìn)而求出每個(gè)并聯(lián)電阻兩端的電壓,根據(jù)P=I2解答:由P=U2R知,RA=RC=U12P1=62電阻B和C并聯(lián)的電阻RBC=RBR則電路的總電流I=U則并聯(lián)電阻兩端電壓UBC=IRBC=1×2V=2V則RA的功率為PA=I2RA=12×6W=6WRB的功率為PB=URC的功率為PC=URD的功率為PD=I2RD=12×3W=3W由此可知:RA的功率最大,為6WRC的功率最小,為0.67W故A正確,BCD錯(cuò)誤;故選:A。點(diǎn)評(píng):本題考查閉合電路的歐姆定律以及電阻功率的求法。注意并聯(lián)電阻的求解,以及求功率時(shí),串聯(lián)電路常用P=I2R而并聯(lián)電路常用P=U【解題思路點(diǎn)撥】根據(jù)具體的電路,電功和電功率的計(jì)算有很多公式可選,要先具體分析電路條件,選擇出合適的公式,進(jìn)而計(jì)算電功或電功率。2.用焦耳定律計(jì)算電熱【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】焦耳定律的表達(dá)式Q=I2Rt,由此可以計(jì)算電流產(chǎn)生的焦耳熱?!久}方向】電動(dòng)汽車成為未來汽車發(fā)展的方向.若汽車所用電動(dòng)機(jī)兩端的電壓為380V,電動(dòng)機(jī)線圈的電阻為2Ω,通過電動(dòng)機(jī)的電流為10A,則電動(dòng)機(jī)工作10min消耗的電能為多少焦?產(chǎn)生的熱量是多少焦?分析:通過W=UIt去求消耗的電能,通過Q=I2Rt去求產(chǎn)生的熱量.消耗的電能與產(chǎn)生的熱量不等.解答:由W=UIt,得:W=380×10×600J=2.28×106J故電動(dòng)機(jī)工作10min消耗的電能為2.28×106J.產(chǎn)生的熱量Q=I2Rt=102×2×600=1.2×105J故產(chǎn)生的熱量是1.2×105J點(diǎn)評(píng):注意消耗的電能與產(chǎn)生的熱量不等,因?yàn)樵撾娐凡皇羌冸娮桦娐?,消耗的電能一部分轉(zhuǎn)化為熱量,還有一部分轉(zhuǎn)化為機(jī)械能.【解題思路點(diǎn)撥】一、電功率與熱功率的區(qū)別與聯(lián)系(1)區(qū)別:電功率是指某段電路的全部電功率,或這段電路上消耗的全部電功率,決定于這段電路兩端電壓和通過的電流強(qiáng)度的乘積;熱功率是指在這段電路上因發(fā)熱而消耗的功率.決定于通過這段電路電流強(qiáng)度的平方和這段電路電阻的乘積.(2)聯(lián)系:對(duì)純電阻電路,電功率等于熱功率;對(duì)非純電阻電路,電功率等于熱功率與轉(zhuǎn)化為除熱能外其他形式的功率之和.二、焦耳定律的使用范圍無論在何種電路中,焦耳定律Q=I2Rt都是成立的。3.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)及其產(chǎn)生條件【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的條件(1)無論電路是否閉合,只要穿過電路平面的磁通量發(fā)生變化,電路中就有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源.(2)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)就是產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì).如果電路閉合,就有感應(yīng)電流.如果電路不閉合,就只有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)而無感應(yīng)電流.2.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì):在電磁感應(yīng)現(xiàn)象中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì).產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的那部分導(dǎo)體就相當(dāng)于電源,導(dǎo)體的電阻相當(dāng)于電源內(nèi)阻.3.感應(yīng)電流與感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的關(guān)系:遵守閉合電路歐姆定律,即I=E4.導(dǎo)體轉(zhuǎn)動(dòng)切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)5.單桿在導(dǎo)軌上無外力作用下切割磁場(chǎng)的運(yùn)動(dòng)問題6.自感線圈對(duì)電路的影響7.交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生交變電流的原理【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.產(chǎn)生裝置將閉合線圈置于勻強(qiáng)磁場(chǎng),并繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈中將產(chǎn)生按正(余)弦規(guī)律變化的交流電。2.兩個(gè)特殊位置及特點(diǎn)①中性面上圖甲和丙所處的位置特點(diǎn):穿過線圈的磁通量Φ最大,磁通量的變化率ΔΦΔt②與中性面垂直的位置上圖乙和丁所處的位置特點(diǎn):穿過線圈的磁通量Φ=0,磁通量的變化率ΔΦΔt3.交變電流的變化規(guī)律對(duì)于如圖所示的發(fā)電機(jī),設(shè)t=0時(shí)線圈剛好轉(zhuǎn)到中性面,此時(shí)導(dǎo)線AB的速度方向剛好與磁感線平行,因此感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0。設(shè)線圈旋轉(zhuǎn)的角速度為ω,AB和CD的長(zhǎng)度為l,AD和BC的長(zhǎng)度為d,則經(jīng)過時(shí)間t,線框轉(zhuǎn)過的角度θ=ωt。線框旋轉(zhuǎn)過程中AB和CD的速度v=ωd2,與磁感線垂直的速度為vsinθ,即ωd2sine=2Blvsinθ=ωBldsinωt=ωBSsinωt其中,S表示線框的面積。設(shè)Em=ωBS,可知線框的電動(dòng)勢(shì)是隨時(shí)間按正弦函數(shù)規(guī)律變化的,為e=Emsinωt式中Em是常數(shù),表示電動(dòng)勢(shì)可能達(dá)到的最大值。對(duì)于單匝線圈,Em=ωBS;如果線圈匝數(shù)為N,則Em=NωBS。同理如果線圈從平行于磁場(chǎng)方向開始轉(zhuǎn)動(dòng):e=Emcosωt。8.根據(jù)線圈轉(zhuǎn)動(dòng)位置判斷電流方向9.中性面及其性質(zhì)10.交變電流的u-t圖像和i-t圖像11.正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式及推導(dǎo)12.計(jì)算特定位置處交變電流的瞬時(shí)值13.交變電流峰值的計(jì)算和影響因素14.有效值的定義和一般交變電流的有效值15.正弦式交變電流的有效值16.交流電表的讀數(shù)17.計(jì)算線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的電荷量18.電容器或電感器及其對(duì)交變電流的作用【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1.交變電流能夠通過電容器如下圖所示,把小燈泡和電容器串聯(lián)起來,先把它們接到直流電源上(甲圖),再把它們接到交流電源上(乙圖),分別觀察小燈泡的發(fā)光情況。直流不能通過電容器,所以接直流電源的燈泡不亮。當(dāng)電容器接到交流電源兩端時(shí),由于電容器兩端電壓不斷變化而不斷地充電和放電,電路中就有了充、放電的電流,表現(xiàn)為交流“通過”了電容器。2.電容器對(duì)交變電流的阻礙作用在圖乙的實(shí)驗(yàn)中,如果把電容器從電路中取下來,使小燈泡直接與交流電源相連,小燈泡要比有電容器時(shí)更亮。這表明,電容器對(duì)交流有阻礙作用。電容器對(duì)交流阻礙作用的大小叫容抗。實(shí)驗(yàn)和理論分析都表明,電容器的電容越大,交流的頻率越高,電容器對(duì)交流的阻礙作用就越小,即容抗越小。3.總結(jié)如下:(1)電容器對(duì)交變電流有阻礙作用,阻礙作用的大小用容抗來表示.影響電容器對(duì)交變電流阻礙作用大小的因素有電容器的電容與交流電的頻率,電容器的電容越大、交流電的頻率越高,電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越?。淳€圈的容抗就越大.(2)電容器在電路中的作用:通交流,隔直流;通高頻,阻低頻.19.電感、電容和電阻對(duì)交變電路的影響對(duì)比【知識(shí)點(diǎn)的認(rèn)識(shí)】1、電感器對(duì)交變電流的阻礙作用(1)電感器對(duì)交變電流有阻礙作用,阻礙作用的大小用感抗來表示.影響電感器對(duì)交變電流阻礙作用大小的因素:線圈的自感系數(shù)和交流電的頻率.線圈的自感系數(shù)越大、交流電的頻率越高,電感對(duì)交變電流的阻礙作用越大.即線圈的感抗就越大.(2)電感器在電路中的作用:通直流,阻交流;通低頻,阻高頻.“通直流,阻交流”這是對(duì)兩種不同類型的電流而言的,因?yàn)椋ê愣ǎ┲绷麟姷碾娏鞑蛔兓荒芤鹱愿鞋F(xiàn)象,交流電的電流時(shí)刻改變,必有自感電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生來阻礙電流的變化.“通低頻,阻高頻”這是對(duì)不同頻率的交流而言的,因?yàn)榻蛔冸娏鞯念l率越高,電流變化越快,自感作用越強(qiáng),感抗也就越大.(3)電感器的應(yīng)用扼流圈:扼流圈是利用電感阻礙交變電流的作用制成的電感線圈.分低頻扼流圈和高頻扼流圈兩類:低頻扼流圈構(gòu)造:線圈繞在鐵芯上,匝數(shù)多,自感系數(shù)大,電阻較小作用:通直流,阻交流高頻扼流圈構(gòu)造:線圈繞在鐵氧體上,匝數(shù)少,自感系數(shù)小(鐵芯易磁化使自感系數(shù)增大,鐵氧體不易磁化,自感系數(shù)很?。┳饔茫和ǖ皖l,阻高頻2、電容器對(duì)交變電流的阻礙作用(1)電容器對(duì)交變電流有阻礙作用,阻礙作用的大小用容抗來表示.影響電容器對(duì)交變電流阻礙作用大小的因素有電容器的電容與交流電的頻率,電容器的電容越大、交流電的頻率越高,電容器對(duì)交變電流的阻礙作用越?。淳€圈的容抗就越大.(2)電容器在電路中的作用:通交流,隔直流;通高頻,阻低頻.信號(hào)和交流信號(hào),如圖1所示,

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