课时跟踪检测37 交变电流的产生及描述

课时跟踪检测37 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 (三十七) 交变电流的产生及描述高考常考题型：选择题计算题1(2012北京高考)一个小型电热器若接在输出电压为 10 V 的直流电源上，消耗电功率为 P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。 如果电热器电阻不变，则)A5 V B5 0 V D10 2012广东高考)某小型发电机产生的交变电动势为 e50 100t(V)。 对此电动势，下列表述正确的有()A最大值是 50 率是 100 效值是 25 期是 2012宁波联考)如图 1 所示电路，电阻 电阻 值相同，都为R，和 联的 D 为理想二极管 (正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大)，在 2、A、B 间加一正弦交流电 u20 00t) V，则加在 的电压有2效值为( )A10 V B20 V 图 1C15 V D5 2012全国高考)一台电风扇的额定电压为交流 220 V。 在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流 I 随时间 t 的变化如图 2 所示。 这段时间内电风扇的用电量为()图 2A0 2 度 B0 2 度C0 2 度 D0 2 度5(2012福州质检)有一不动的矩形线圈 于范围足够大的可转动的匀强磁场中，如图 3 所示。 该匀强磁场是由一对磁极 N、S 产生，磁极以 轴匀速转动。 在t0 时刻，磁场的方向与线圈平行，磁极 N 开始离开纸面向外转动，规定由abc 3、da 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流 I 随时间 t 变化的图线是()光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (2012合肥模拟)一台发电机的结构示意图如图 5 所示，其中 N、S 是永久磁铁的两个磁极，它们的表面呈半圆柱面形状。 M 是圆柱形铁芯，铁芯外套有一矩形线圈，线圈绕铁芯 M 中心的固定转轴匀速转动。 磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场。 若从图示位置开始计时电动势为正值，图 6 中能正确反映线圈中感应电动势 e 随时间 t 变化规律的是()图 5图 67(2012河南联考)一个 100 匝的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的电动势 e 随时间 t 4、 变化的关系如图 7 所示，图线为正弦曲线，那么()图 7A该交流电的电动势有效值为 220 交流电的电动势有效值为 110 ts 时，穿过线圈的磁通量变化率最大D穿过线圈的磁通量最大值为。 线圈 沿竖直方向且与磁场的右边界重合。 线圈平面与磁场方向垂直。 从 t0 时刻起，线圈以恒定角速度 绕 沿如图 8 所示方向转动，规定线圈2向为正方向，则从 t0 到 tT 时间内，线圈中的电流 i 随时间 t 变化关系图象为( ) 图 8图 99(2012广东调研)如图 10 所示，图线 a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线 b 所示，以下 5、关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )A在图中 t0 时刻穿过线圈的磁通量均为零 图 10B线圈先后两次转速之比为 32C交流电 a 的瞬时值为 u 10 t) 流电 b 的最大值为 1 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时开始计时，线圈转过 60时的感应电流为 1 A。 那么()A线圈消耗的电功率为 4 圈中感应电流的有效值为 2 A 图 11C任意时刻线圈中的感应电动势为 e4意时刻穿过线圈的磁通量为 2013郑州模拟)如图 12 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 6、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达光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 nB 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2T 2：图 12(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。 3 所示，匀强磁场 B，所用矩形线圈的匝数 N100匝，边长 .2 m，m，以角速度 100 s 绕 匀速转动。 当线圈平面通过中性面时开始计时，试求：(1)线圈中 7、感应电动势的瞬时值表达式。 (2)由 t0 至 t 过程中的平均电动势的大小。 图 13)该交变电流的电动势有效值是多少。 答 案课时跟踪检测(三十七) 交变电流的产生及描述1选 C设该电热器的电阻为 R，题中正弦交流电源输出电压的有效值为 U，则P/2U 2/R；加直流电时，P(10 V)2/R；又由最大值 U，可解出 0 V。 故只2有选项 C 正确。 2选 大值 0 V，有效值为 E 25 V，频率为 50 期为 Ts ，所以 C、D 正确。 1 D由二极管的单项导电性可知，若二极管导通，加在 的电压波形为半个周期最大值为 20 V，若二极管截止，R 1、R 2 串联，则 的电压半个周期最大值为 8、102V。 由有效值的定义可得加在 的电压有效值为 5 V，选项 D 正确。 2 10光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 选 B根据电流的变化情况，分段计算求电功， 1201060 J104 J，W 2I 22010 60 J0 4 J，W 3I 3204060 J0 5 J，则总功 WW 1W 2W 30 5 J102 度，选项 B 正确。 5选 C磁极以 轴匀速转动可等效为磁场不动线圈向相反方向转动，由右手定则可知，产生的感应电流方向为 abcda；在 t0 时刻，磁场的方向与线圈平行，感应电流最大，故选项 C 正确。 6选 D由于磁极与铁芯之间的缝隙中形成方向沿半径的辐向磁场，线圈绕铁芯 垂 9、直切割磁感线，所以能正确反映线圈中感应电动势e 随时间 t 变化规律的是图 D。 7选 交流电的电动势最大值为 220 V，有效值为 110 V，选项 A 错误，图线可知，ts 时，感应电动势最大，由法拉第电磁感应定律，穿过线圈的磁通量变化率最大，选项 C 正确；由图线可知 1 s，由 20 V 可知，穿过线圈的磁通量最大值为 mE m/b，选项 D 正确。 8选 B在 0 内，线圈在匀强磁场中匀速转动，故产生正弦式交流电，由楞次定流方向为负值；在 T 内，线圈中无感应电流；在 T 时，垂直切割磁感4 34线，感应电流最大，且电流方向为正值，故只有 B 项正确。 9选 t0 时刻线圈处于中性面位置， 10、穿过线圈的磁通量最大， A 错误；由题中图象可知交流电 a、b 周期之比是 23，所以线圈先后两次转速之比为 32，B 正确；交流电 a 的瞬时值为 uU t10t) V10(5t) V，C 正确；又由 Um 10 V V，D 正确。 20310选 圈转动角速度 ，线圈平面从与磁场方向平行开始计时，当转过2，电流的瞬时值表达式为 iI m 01 AI m2 A，正弦交变电流有效值 I B 项错；线圈消耗的功率 PI 2R4 W，A 项正确；由欧姆定律可知，感应电动势2最大值 V，所以瞬时值表达式为 e4 t，C 项正确；通过线圈的磁通量2 t t，由感应电动势的最大值 m m ，解两2T 2T 11、 t t，D 项错。 T 2析：(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 析：(1)感应电动势的瞬时值 et，由题可知：Sa b .5 .1 m 2b 0000 V314 V ，所以 e31400 t V。 (2)用 E N 计算， 至 t 过程中的平均电动势 N |2 0|0 |0 4 4 代入数值得 E200 V。 光世昌老师高中物理精品资源免费下载地址 (3)电动势有效值 Em222 V。 答案：(1)e31400t V(2)200 V (3)222 V。