高考物理教师备选题库 第1讲 交变电流的产生及描述

高考物理教师备选题库 第1讲 交变电流的产生及描述内容摘要：

1、光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 教师备选题库1如图 1 所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为 B。 电阻为 R、半径为 L、圆心角为 45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的 O 轴以角速度 匀速转动( O 轴位于磁场边界)。 则线框内产生的感应电流的有效值为 ()图 1A. D线框转动的角速度为 ，进磁场的过程用时 周期，出磁场的过程用时18周期，进、出磁场时产生的感应电流大小都为 I ，则转动一周产生的感应电流的18 2 )2R T，解得 I ，D 正确。 4 图 2 所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为 T，转轴 直于磁场方向，线圈电阻为 2。 从线圈平面与磁场方向平行 2、时开始计时，线圈转过 60时的感应电流为 1 A。 那么()图 2A线圈消耗的电功率为 4 圈中感应电流的有效值为 2 意时刻线圈中的感应电动势为 e4t(V)2意时刻穿过线圈的磁通量为 t( 2 圈转动角速度 ，线圈平面从与磁场方向平行开始计时，当转2 时，电流的瞬时值表达式为 iI 01 A，故 A，正弦交变电流的有效值I A，B 错误；线圈消耗的功率 PI 2R4 W， A 正确；由欧姆定律可知，感应电动势的最大值 V，所以感应电动势瞬时值的表达式为 e4t(V)，C 正确；2 t t，由感应电动势的最大值 m 得2T 2解两式得： t t(D 错误。 T 2台家用柴油发电机正常工作时能够产 3、生与我国照明电网相同的交变电流。 现在该发电机出现了故障，转子匀速转动时的转速只能达到正常工作时的一半，则它产生的交变电动势随时间变化的图象是( )图 3解析：选 B线圈转速为正常时的一半，据 2n 知，周期变为正常时的 2 倍，2m，最大值变为正常时的一半，结合我国电网交流电实际情况，知正确选项为 B。 4(2012郑州模拟)如图 4 甲所示，一固定的矩形导体线圈水平放置，线圈的两端接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀分布的磁场。 已知线圈的匝数n100 匝，总电阻 r，所围成矩形的面积 S灯泡的电阻 R，磁感应强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感应电动势瞬时值的表 4、达式为enB mS t，其中 磁感应强度的最大值，T 为磁场变化的周期，不计灯丝电阻2T 2：光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (1)线圈中产生感应电动势的最大值；(2)小灯泡消耗的电功率；(3)在磁感应强度变化的 0 时间内，通过小灯泡的电荷量。 1)由图象知，线圈中产生的交变电流的周期 T0 2 s，所以。 2)电流的最大值 ，有效值 I A，小灯泡消耗的电功率r 25PI 2R。 (3)在 0 时间内，电动势的平均值 ， ，r r t 0 3 C。 1) (2) (3)0 3 0 匝的正方形线框，边长为 20 框总电阻为 1 ，线框绕 以10 s 的角速度匀速转动，如图 5 所示，垂直于线框平面向里的匀强磁场的磁感应强度为。 问：图 5(1)该线框产生的交变电流的电动势最大值、电流最大值分别是多少。 (2)写出感应电动势随时间变化的表达式。 (3)线框从图示位置转过 60时，感应电动势的瞬时值是多大。 解析：(1)交变电流电动势最大值为 v2010 V，电流的最大值为 m/R A。 (2)由于线框转动是从中性面开始计时的，所以感应电动势瞬时值表达式为 eE 世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 0t V。 (3)线框转过 60时，感应电动势 eE 0。 答案：(1)(2)e0t V(3)。