精品解析分类汇编（高三物理）教师版M单元 交变电流

精品解析分类汇编（高三物理）教师版M单元 交变电流内容摘要：

1、高中物理资源下载平台世昌的博客 （2014 湖北襄阳五中五月月考）1. 某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角 均为 ，磁场均沿半径方向匝数为 边长 abl 、bc2 绕中心轴匀速转动，和 同时进入磁场在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为 B、方向始终与两边的运动方向垂直线圈的总电阻为 r，外接电阻为 R。 则（ ）A线圈切割磁感线时，感应电动势的大小 圈切割磁感线时，所受安培力的大小 F 34C线圈旋转一圈时，流过电阻 R 的净电荷量为零。 D外力做功的平均功率为 )r(1624【全品知识点】发电机模型、感应电动势大小求解规律法拉第电磁感应定 2、律、电荷量、安培力、功率。 【全品答案解析】题中的发电机模型中的磁场是幅向磁场，那么矩形线圈在磁场中始终垂直切割磁感线，产生的感应电动势为 所以 A 选项错误; 安培力的大小为 FB 2+r,由此可知 B 项错误；C 选项中线圈旋转一圈，磁通量的变化量为零，平均感应电动势为零平均感应电流为零流过 R 的净电荷量为零，C 项正确；因为是匀速转动，外力做的功等于安培力所做的功外力的平均功率等于安培力的功率，即为 ，D 选项正)Rr(1624确，从而选择 案。 高中物理资源下载平台世昌的博客 【全品思路点拨】要认真审题，知道是什么样的发电机模型幅向磁场组成的发电机，再依据法拉第电磁感应定律切割磁感线电动 3、势表达式、安培力表达式，功率表达式列式求解；但要注意的是求流过 R 的电荷量时，要由平均感应电动势表达式和电流强度定义式列式求解，而一圈的整个过程中平均感应电动势为零，所以通过 R 的净电荷量为零，这一点是本题求解的难点所在。 （2014 江苏徐州一中考前模拟）2. 如图所示，50 匝矩形闭合导线框 于磁感应强度大小 B= T 的水平匀强磁场中，线框面积 S=框电阻不计线框绕垂直于102磁场的轴 角速度 =200s 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V，60W ”灯泡，灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为 10A下列说法正确的是（ ）A图示位置穿过线框的磁通量为零B线 4、框中产生交变电压的有效值为 压器原、副线圈匝数之比为 2511D变压器允许输出的最大功率为 5000W【全品知识点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；电功、电功率；变压器的构造和原理【全品答案解析】、图示位置穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为零，故 A 错误；B、电动势的最大值 0 00=500 V，则导线框中产生交变电压的有效值为1022500V，故 B 错误；C、交流电压的有效值 则原副线圈的匝数 ，故 C 正确；D、由于熔断器允许通过的最大电流为 10A，所以允125021=0010=5000W，所以 D 正确故选 品思路点拨】根据 E=出线圈转动产生的电动势最大值，根据最大值求出 5、有效值，根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论灯泡熔断器高中物理资源下载平台世昌的博客 （2014 广东中山一中模拟）3. 高频焊接技术的原理如图（a）。 线圈接入图（b）所示的正弦式交流电（以电流顺时针方向为正） ，圈内待焊工件形成闭合回路。 则（ ）A图（b ）中电流有效值为 间内工件中的感应电流变大C 0 间内工件中的感应电流方向为逆时针D图（b ）中 T 越大，工件温度上升越快【全品知识点】 法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【全品答案解析】、由图知电流的最大值为 I，因为该电流是正弦式交流电，则有效值为 I， 6、故2A 正确B、象切线的斜率等于电流的变化率，根据数学知识可知：0t 1时间内工件中电流的变化率减小，磁通量的变化率变小，由法拉第电磁感应定律可知工件中感应电动势变小，则感应电流变小，故 B 错误C、根据楞次定律可知：0t 1时间内工件中的感应电流方向为逆时针，故 C 正确D、图（b）中 T 越大，电流变化越慢，工件中磁通量变化越慢，由法拉第电磁感应定律可知工件中产生的感应电动势越小，温度上升越慢，故 D 错误故选：品思路点拨】由图知线圈中接入的是正弦式交流电，可直接读出电流的最大值 I= 出电流的有效值；根据法拉第电磁感应定律分析工件中感应电动势的大小，2由欧姆定律分析感应电流的变化；楞次定 7、律判断感应电流的方向本题高频焊接是电磁感应原理的实际应用，根据电磁感应的普遍规律：法拉第电磁感应定律和楞次定律，进行分析和理解（2014 四川成都摸底）4. 图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生 的电动势 e 随时间 t 变化的正弦规律图像如图乙所示。 发电 机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为 12。 则（ ）i0 b）I图（a）高中物理资源下载平台世昌的博客 01 s 时刻，将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式 e=12 100 t（V）【全品知识点】 交流的峰值、有效值以及它们的关系；交流发电机及其产生正弦式电流的原理【全品答案解析】C 解析：A 在 t=时刻，电动势 8、为 0，则为中性面，穿过线圈磁通量最大故 A 错误；B 电动势的最大值为 ，电压表测量的为有效值，故示数为 =6V；故 B 错262误；C、灯泡消耗的功率 P= =3W；故 C 正确；D、周期为 瞬时电动势的31达式为 e）e6 ） 转速提高一倍后，最大值变成 12 22V，=2n，故角速度变为原来的 2 倍，表达式应为：12 D 错误；故2选：C【全品思路点拨】在中性面感应电动势最小，磁通量最大；根据图象可知交流电的最大值以及周期等物理量，然后进一步可求出其瞬时值的表达式以及有效值等，本题考查了有关交流电描述的基础知识，要根据交流电图象正确求解最大值、有效值、周期、频率、角速度等物理量，同时 9、正确书写交流电的表达式变压器 远距离输电（2014 吉林九校联合体第二次摸底）1. 在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器。 如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是高中物理资源下载平台世昌的博客 （ ）【全品知识点】变压器的构造和原理【全品答案解析】 A 解析：由理想变压器的原副线圈的电流之比可知，电流与匝数成反比则电流互感器应串连接入匝数较多的线圈上同时一次绕组匝数很少，且串在需要测量的电流的线路中故A 正确；【全品思路点拨】电流互感器的接线应遵守串联原则；按被测电流大小，选择合适的变化，否则误差将增大（2014 湖南十三校第二次联考）2. 如图甲所示的 10、电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为 10：1，A、V 均为理想电表，R、L 和 D 分别是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小） 、理想线圈和灯泡。 原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压 u，下列说法正确的是（ ）A电压犹的频率为 100 的示数为C有光照射 R 时，A 的示数变大D抽出 L 中的铁芯，D 变亮【全品知识点】变压器 交表电流图像【全品答案解析】析：根据图像知周期为 频率为 ,A 错误；B、峰值为 ，20则有效值为 ，根据变压器电压与匝数成正比， ， 21 ，B 错误；C、光照增大，电阻变小，则电流增大,C 正确；D，理想线圈，抽 零线火线高中物理资源下载平台世昌的博客 ，自感系数变小 11、，则电流增大，D 灯变亮，D 正确。 故选 品思路点拨】根据图像得到交变电流的周期与峰值，注意电压表的示数为有效值，然后利用光敏电阻和自感线圈的性质进行求解。 （2014 吉林市普高二模）3. 今年春节前后，我国西南部分省市的供电系统由于气候原因遭到严重破坏。 为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中 示 输电线的电阻。 滑动触头 P 置于 a 处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则（ ）A当发电机输出的电压发生波动使 电器不变时，应使滑动触头 发电机输出的电压发生波动使 电器不变时，应使滑动触头 果 数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头 P 应向上滑D如果 数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头 P 应向下滑【全品知识点】变压器的构造和原理【全品答案解析】、要保证用电器仍能正常工作，用电器两端电压不能发生变化，当 使 应使滑动触头 P 向上滑动，减小原副线圈匝数比，故 A 正确，B 错误；C、当用电器增加时，通过 0所占的电压也增大，要使用电器仍能正常工作，用电器两端电压不能发生变化，所以 应使滑动触头 P。