2014年高考物理母题题源系列 12 交流电的产生与描述

2014年高考物理母题题源系列 12 交流电的产生与描述内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 【母题来源】 2014 年天津卷第 7 题【母题原题】 所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图 2 中曲线 a、b 所示，则A两次 t=0 是时刻线圈平面均与中性面重合B曲线 a、b 对应的线圈转速之比为 2：3C曲线 a 表示的交变电动势频率为 25线 b 表示的交变电动势有效值为 10所以选项 D 错误。 题意图】 本题考查交流电的产生原理和交流电的描述，涉及中性面特点、交流电的有效值、频率等知识点，意在考查考生的理解能力。 【考试方向】 交流电的产生和描述，通常涉及中性面特点、交流电 2、的 “四值” 、周期、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 ，特别是有效值的计算一直是考查的热点。 【得分要点】 当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，线圈中便会产生正弦式交流电，这与转轴的位置或者线圈的形状无关，即转轴不一定是对称轴，线圈也不一定是矩形线圈。 （1 ）中性面：指的是与磁感线垂直的平面。 可见，当线圈处在中性面位置时， 虽然穿过线圈的磁通量最大，但线圈中的感应电动势为零。 （2 ）交变电流的瞬时表达式：交流电瞬时表达式的形式与开始计时时线圈的初位置有关，若从中性面开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为：e=E 从线圈平面与磁场方向平行的位置开始计时，瞬时表达式为 e=t 3、+ 2）或 e=3 ）交流电的最大值：E m=中 N 为线圈的匝数，B 为匀强磁场的场强，S 为线圈的面积（注意 S 与线圈形状无关） ， 为线圈在匀强磁场中转动的角速度。 （4 ） 交流电的有效值：交流电的有效值是根据电流的热效应来定义的，即让交流电和直流电通过同样阻值的电阻，如果它们在同一时间内产生的热量相等，这一交流电流的有效值就跟这个直流电流相等。 只有正弦（或余弦）交流电的有效值与最大值之间才有， ，。 若不是完整的正弦（或余弦）交流电，则2/ 2/ 2/必须利用有效值的定义重新计算。 注意：计算线圈某时刻的受力情况用瞬时值；讨论电容器的击穿电压，即电容器接在交流电路中，则交变电压的最大值 4、不能超过电容器的耐压值；计算与电流的热效应有关的量（如计算热量、功、功率以及确定保险丝的熔断电流等）用有效值，电流表、电压表和功率表等电工仪器的示数和各种电器设备“铭牌”上所标的电压、电流值均指有效值，我们平时所提到的交变电流的数值，如我国民用交变电流照明电压 220V 和动力电压 380V 等都是指有效值；计算通过电路横截面的电荷量要用平均值：。 1.【2014 年北京朝阳区一模】一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。 由图可知该交变电流光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 周期为 B电压的有效值为 压的最大值为 V D电压瞬时值的表达式为 (V)20 2.【2014 北京市房山区高 5、三一模】在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，如图 1 所示产生的感应电动势如图 2 所示，则At =线框的磁通量变化率为零Bt =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框产生的交变电动势频率为 100 ：正弦交流电3.【天津市红桥区 2013 届高三第二次模拟考试物理试题】如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。 发电机线圈内电阻为 l0 ，外接灯泡的电阻为 90。 则A在 t=时刻，穿过线圈磁通量为零 B瞬时电动势的表达式为62C电压表的示数为 6V D通过灯泡的电流为 重庆市重庆一中高 2 6、014 级高三下期第一次月考理综物理试题】如图所示， 匝矩形磁感应强度为 的匀强磁场中绕轴 匀速转动，线框面积为 ，电感不计，外电路接电阻 、理想交流电流表。 下列说法正确的是光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 图示位置线圈的感应电动势为 B交流电流表的示数()C一个周期内通过 的电荷量 D 两端电压的有效值5.【2013 年天津市十二区县重点学校高三毕业班联考】如图所示，单匝矩形闭合导线框的水平匀强磁场中，线框面积为 S，电阻为 R。 线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度 从中性面开始匀速转动，下列说法正确的是A转过 6时，线框中的电流方向为 B线框中感应电流的有效值为 2从中性面开始转过 2的过程中，通过导线横截面的电荷量为 框转一周的过程中，产生的热量为2【答案】光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址。