磁场交流电

1、下列关于磁通量的说法中正确的有

A 、磁通量不仅有大小还有方向，所以磁通量是矢量；

B 、在匀强磁场中，a 线圈的面积比线圈

b 的面积大，则穿过

a 线圈的磁通量一定比穿过

b 线圈的大；

C 、磁通量大磁感应强度不一定大；

D 、把某线圈放在磁场中的M 、N 两点，若放在M 处的磁通量较在N 处的大，则M 处的磁感强度一定比N 大。

2、发现电流磁效应现象的科学家是________，发现通电导线在磁场中受力方向规律的科学家是__________，发现电磁感应现象的科学家是_____________ ，发现点电荷间的相互作用力规律的科学家是__________。

3、关于感应电流，下列说法中正确的有：

A 、只要闭合电路内有磁通量，闭合电路中就有感应电流产生；

B 、穿过螺线管的磁通量发生变化时，螺线管内部就一定有感应电流产生；

C 、线框不闭合时，即使穿过线圈的磁通量发生变化，线圈中也就没有感应电流；

D 、只要电路的一部分作切割磁感线运动，电路中就一定有感应电流。

4、根据楞次定律可知感应电流的磁场一定是：

A 、阻碍引起感应电流的磁通量；

B 、与引起感应电流的磁场反向；

C 、阻碍引起感应电流的磁通量的变化；

D 、与引起感应电流的磁场方向相同。

5、如图所示，导线框abcd 与导线在同一平面内， 直导线通恒定电流I ，当线框由左向右匀速通过直 导线时，线框中感应电流方向是：

A 、先abcd ，后dcba ，再abcd ；

B 、先abcd ，后dcba ；

C 、始终沿dcba ；

D 、先dcba ，后abcd ，再dcba 。

1、如图所示，均匀金属棒ab 位于水平桌面上方的正交

电磁场中，电场方向竖直向上，磁场方向垂直纸面向里，

当金属棒从水平状态由静止开始自由下落（不计空气阻

力），ab 两端落到桌面上的先后次序是：

A 、a 先于b ；

B 、b 先于a ；

C 、ab 同时；

D 、无法确定。

2、互相平行的两金属导线固定在同一水平面内，上面架着两根相互平行的铜棒ab 和cd ，其中cd 固定，磁场方向如图所示，当外力使ab 向右运动时，下列说法中正确的是：

A 、cd 中的电流方向是由d 到c ；

B 、ab 棒不受磁场力的作用；

C 、cd 棒受到向右的磁场力的作用；

D 、ab 棒受到向右的磁场力作用。

姓名：

磁场、交流电

I a b

3、如图所示，半径大小不同的金属环在同一平面内，当大环内通以不断增大的电

流I 时，小环中：

A 、有顺时针方向的感应电流；

B 、有逆时针方向感应电流；

C 、有感应电流，但方向无法判断；

D 、无感应电流。

4、有一金属圆环与一根带绝缘层的长直导线放在同一平面内，且直导线与环的直径重合，如图所示，当直导线中通以均匀增加的电流时，圆环将：

A 、出现顺时针方向的感应电流；

B 、出现逆时针方向的感应电流；

C 、没有感应电流；

D 、无法确定有无感应电流。

19、如图所示，位于竖直平面内的矩形平面导线框abcd ，ab 长L 1=1.0m ，bd 长L 2=0.5m ，线框的质量m =0.2kg ，

电阻R =2Ω。其下方有一匀强磁场区域，该区域的上、下边界PP /和QQ /均与ab 平行，两边界间距离为H ，H ＞L 2，磁场的磁感应强度B =1T ，方向与线框平面垂直。现令线框的dc 边从离磁场区域的上边界PP /的距离为h =0.7m 处从静止开始自由下落，已知在线框的dc 边进入磁场以后，ab 边到达边界PP /之前的某一时刻线框的速度已达到这一阶段的最大值，求从线框开始下落到dc 边刚刚到达磁场区域下边界QQ /的过程中，线框中产生的焦耳热。(不计空气阻力，g =10m/s 2)

22、如图所示，MN 、PQ 是两条水平放置彼此平行的金属导轨，匀强磁场的磁感线垂直导轨平面。导轨左端接阻

值R =1.5Ω的电阻，电阻两端并联一电压表，垂直导轨跨接一金属杆ab ，ab 的质量m =0.1kg ，电阻r =0.5Ω。ab 与导轨间的动摩擦因数μ=0.5，导轨电阻不计。现用F =0.7N 的水平恒力向右拉ab ，使之从静止开始运动，经时间t =2s 后，ab 开始做匀速运动，此时电压表示数U =0.3V ，g 取10m/s 2，求ab 匀速运动时外力F 的功率。

P

′ Q

1、对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的图象，下列说法中正确的是（）

A、电流大小变化，方向不变，是直流电

B、电流大小、方向都变化，是交流电

C、电流最大值为0.2A，周期为0.01s

D、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电

2、对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是

A、变压器是利用互感现象制成的

B、变压器可以改变各种电源的额定功率

C、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流

D、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大

3、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V，40W”的灯泡, 且

均正常发光，那么, 标有“36V、40W”的灯泡A

A、也正常发光

B、将被烧毁

C、比另三个灯暗

D、无法确定

4、面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t时刻线圈磁通量

的瞬时值为

A、BS

B、BScosωt

C、BSsinωt

D、BS/sinωt

5、如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值

E (V)，转动的角速度为ω(rad/s)。若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个式子中正确表达了该

为

m

线圈上产生的电动势e随时间变化的函数式是

E sinωt(V)

A、e=

m

E cosωt(V)

B、e=

m

E sin(ωt+90°)(V)

C、e=

m

E cos(ωt+90°)(V)

D、e=

m

6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电

流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是

A、1：4

B、1：2

C、1：2

D、1：1

7、 交流电源电压u=20sin(100 ωt)V ，电路中电阻R=10Ω。则如右图电路中电流表和电压表的读数分别为

A 、1.41A ，14.1V

B 、1.41A ，20V

C 、2A ，20V

D 、2A ，14.1V

8、 如图所示，理想变压器原线圈匝数为n 1，两个副线圈匝数分别为n 2和n 3，且n 1:n 2:n 3=4:2:1，输入电压U 1=16V ，

R

1=R 2=10Ω，则输入的电流I 1大小是

A 、0.4A

B 、0.1A

C 、0.5A

D 、以上答案都不对

9、在某交流电电路中，有一个正在工作的变压器，它的原线圈匝数6001=n 匝，电源电压为2201=U V ，原线

圈串联一个0.2A 的保险丝，副线圈1202=n 匝，为保证保险丝不被烧断，则：（ ）

A 、负载功率不能超过44W ；

B 、副线圈电流最大值不能超过1A ；

C 、副线圈电流有效值不能超过1A ；

D 、副线圈电流有效值不能超过0.2A ．

10、 图是一个理想变压器，K 为双向电键，P 是滑动变阻器滑动触头，U 1为加在原线圈两端电压，I 1为原线圈上电

流，则

A 、保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合向b 时，I 1将增大

B 、保持P 的位置及U 1不变，K 由a 向b 时，R 消耗的功率减小

C 、保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大

D 、保持P 的位置不变，K 合在a 处，若U 1增大，I 1将减小

11、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交流电的图象如图所示，由

图可以知道:

A 、0.01s 时刻线圈处于中性面位置

B 、0.01s 时刻穿过线圈的磁通量为零

C 、该交流电流有效值为2A

D 、该交流电流频率为50Hz

12、有一负载电阻R ，当它接到30V 直流的电流时，消耗的功率为P ，现有一台理想变压器，它的输入电压

u=300sinwt(V)，若把上述负载接到此变压器副线圈的两端，消耗的功率为P/2，则变压器原副线圈的匝数比为：

20、旋转电枢式发电机的转子在正常运转时，产生的电动势瞬时值为e =2202sin314t V 。如果由于某种原因，

它的转速变慢，用电压表测得此时发电机两端的电压为176 V ，若此时发电机正在向一盏标有“220 V 、100 W ”的灯泡供电，在不计发电机内电阻的情况下，试求：

（1）该灯泡的实际功率为多大？

（2）这台发电机的转速比原来正常时转速慢了几分之一？

21、有一个负载电阻值为R ，当将它接在20 V 的直流电源上时，消耗的电功率为P ，若将R 接在图中的变压器的

次级电路中消耗的电功率是P /2。已知变压器的输入电压的最大值为200 V ，求此变压器的原、副线圈的匝数之比。

图

22、交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，

线圈内电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90°到

达虚线位置过程中，求：

⑴通过R的电荷量q为多少？

⑵R上产生电热Q R为多少？

⑶外力做的功W为多少？

23、用均匀导线弯成正方形闭合线框abcd，线框每边长为8cm，每边的电阻值为0.01Ω,把线框放在磁感应强度为

B=0.05T的匀强磁场中，并使它绕轴OO’以转速n=(50/π)r/s匀速旋转，旋转方向如图所示，轴OO’⊥B且在线框平面内。已知线框的Ob=3Oa，O’c=3O’d.当线框平面转至与B平行的瞬间，每条边产生的感应电动势的大小各是多少？感应电流大小是多少？在图中标出感应电流的方向。

答案

1、C ；

2、 奥斯特，安培，法拉第，库仑 ；

3、C ；

4、 C ；

5、D 。

1、A

2、C

3、B

4、C

19、Q =0.8J

22、0.28W

一、 选择题

1、AC 根据交流电的定义、及图像可以判断

2、B 根据变压器的原理与电压、电流、功率关系可判断

3、A 由电压关系知原线圈两端电压为36V ，所以A 正常发光

4、B 根据磁通量的定义可以求解

5、BC 用交变电流的瞬时值表达式，注意时间就可得出

6、B 根据有效值的概念可以判断

7、A 电流表与电压表测量的是有效值

8、C 利用电压、电流、功率关系可以求得

9、AC 保险丝是否被烧断，考虑电流的有效值

10、A k 由a 合向b 时，由电压关系知R 两端电压变大，电流变大输出功率变大，所以I 1变大。

11、B 把图像与转动的实物图联系起来

12、A 利用交流电的有效值与功率定义求解

20、 （1）64W （2）1/5

解析：（1）由R U P 2=得W 64100)220

176(22=?=?''P U U P ）＝（ （2）由ωNBS E m =得NBS

E m =ω，所以54220176=='='m m E E ωω 故慢了

5

1 21、 10:1 解析：由R U P 2

=得2

U P P U U =''＝,所以V 10=='U U m 11021='=m

m U U n n

22、解：⑴按照电流的定义I =q /t ，计算电荷量q 应该用电流的平均值：即()()r

R nBS q r R t nBS r R t n r R E I t I q +=∴+=+?Φ=+==,,而。 ⑵求电热应该用有效值，先求总电热Q ，再按照内外电阻之比求R 上产生的电热Q R 。

()()()()22222222

22

4,4222)(r R R S B n Q r R R Q r R S B n r R nBS r R E t r R I Q R +=+=+=+=?+=+=πωπωωπωωπ。

⑶根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的过程，电流通过电阻，又将电能转

化为内能，即放出电热。因此W =Q ()

r R S B n +=4222πω。

23、

b_a d c b 0.8A =4=I 0.008V =BL 4

1=L 41BL =sin90BIV =ad 0.024V =BL 43=L 43BL =sin90BLV =cb 0.01=R 0.08m =L R L 21222211→→→→电流方向：ωω·°段：ωω·°段：∴为其电阻为每边长，解：设R

εεεε+Ω

高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案

一．选择题（共30小题） 1．（2015?嘉定区一模）很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率（）A．均匀增大B．先增大，后减小 C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变 2．（2014?广东）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（） A．在P和Q中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在P中的下落时间比在Q中的长 D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大 3．（2013?虹口区一模）如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t=0到t=t1的时间间隔内，长直导线中电流i随时间变化，使线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．图中箭头表示电流i的正方向，则i 随时间t变化的图线可能是（） A．B．C．D． 4．（2012?福建）如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是（） A．B．C．D． 5．（2011?上海）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（） A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转 6．（2010?上海）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（） A．B．C．D． 7．（2015春?青阳县校级月考）纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是（） A．B．C．D． 8．（2014?四川）如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为Ω．此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=（﹣）T，图示磁场方向为正方向，框、挡板和杆不计形变．则（） A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从C到D B．t=3s时，金属杆中感应电流方向从D到C C．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为

交流电和直流电作用有什么区别

交流电和直流电作用有什么区别 交流电即交变电流，大小和方向都随时间做周期性变化的电流。直流电则相反。电网公司一般使用交流电方式送电，但有高压直流电用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步的交流系统之间的联络等 高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有明显的优越性．历史上仅仅由于技术的原因，才使得交流输电代替了直流输电．下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较，从而说明它们各自在应用中的价值． 交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势． 直流电的优点主要在输电方面： ①输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2 直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1／3． 如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少． ②在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗． 在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw·h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上． ③直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交

交变电流的产生和描述(含答案)

第1课时交变电流的产生和描述 导学目标 1.能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变电流的瞬时值表达式.2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算． 一、交变电流的产生和变化规律 [基础导引] 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，以下说法中正确的是() A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C．线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零 D．线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大 [知识梳理] 1．交变电流 大小和方向都随时间做__________变化的电流．如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图(a)所示． 图1

2．正弦交流电的产生和变化规律 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕________________方向的轴匀速转动． (2)中性面：①定义：与磁场方向________的平面． ②特点：a.线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量________，磁通量的变化率为______，感应电动势为______．b.线圈转动一周，________经过中性面．线圈每经过____________一次，电流的方向就改变一次． (3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为__________曲线．如图1(a)所示． 思考：由正弦交流电的图象可以得出哪些物理量？ 二、描述交变电流的物理量 [基础导引] 我们日常生活用电的交变电压是e ＝2202sin 100πt V ，它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，则下列说法正确的是________． ①交流电的频率是50 Hz ②交流电压的有效值是220 V ③当t ＝0时，线圈平面恰好与中性面平行 ④当t ＝1 50 s 时，e 有最大值220 2 V ⑤电流每秒方向改变50次 [知识梳理] 1．周期和频率 (1)周期T ：交变电流完成________________变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒 (s)．公式：T ＝2π ω. (2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的________，单位是赫兹(Hz)． (3)周期和频率的关系：T ＝________或f ＝________. 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一________的值，是时间的函数． (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的________． (3)有效值：让交流与恒定电流分别通过________的电阻，如果它们在交流的一个周期内产生的________相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交流的__________． (4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系 I ＝____________，U ＝____________，E ＝____________. (5)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值. 考点一 正弦交流电的变化规律 考点解读

(BD)磁场、电磁感应、交流电、电磁场和电磁波要点

【本讲教育信息】 一. 教学内容： 磁场、电磁感应、交流电、电磁场和电磁波 （一）磁场 1. 磁场 （1）磁体或电流周围存在的一种物质——____________。 （2）性质：对在它里面的磁极或电流有____________的作用。磁场的方向是小磁针____________极受力方向，亦即小磁针静止时____________极所指方向。 2. 磁感应强度 （1）定义式：____________（I垂直B）。 B的大小由磁场本身决定，与F、I、L无关，可用B＝F/IL计算（2）方向：B的方向就是该点____________方向。 （3）单位：____________、____________。 3. 感磁线 （1）人为在磁场中描绘出来的一些有方向的曲线，曲线上每一点的切线方向和该点的磁场方向____________。 （2）磁感线是描述磁场的____________和____________，磁感线上某点的切线方向就是该点的____________，磁感线越密表示该处磁感应强度____________。 （3）磁感线是闭合曲线，永不相交。

（4）几种常见磁场的磁感线分布情况，在下图中画出来。 4. 安培力（磁场对电流的作用力） （1）大小：当B与I垂直时____________，当B与I平行时，____________。 （2）方向：用左手定则判定，四指指向____________方向，让磁感线____________穿过掌心，拇指指向____________的方向。 5. 洛伦兹力（磁场对运动电荷的作用力） （1）大小：当v方向与B垂直时____________，当v方向与B平行时____________。 （2）方向：用左手定则判定，其中四指指向与正电荷运动方向____________，与负电荷运动方向____________。 6. 分子电流假说 （1）内容：____________________________________。 （2）磁现象的电本质：一切磁现象的本质都可以归结为____________的运动。 （二）电磁感应 1. 磁通量： （1）定义：____________________________________；

交流电与直流电区别

交流电和直流电的区别

交流电即交变电流，大小和方向都随时间做周期性变化的电流。 直流电则相反。电网公司一般使用交流电方式送电，但有高压直流电用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步的交流系统之间的联络等高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有明显的优越性．历史上仅仅由于技术的原因，才使得交流输电代替了直流输电．下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较，从而说明它们各自在应用中的价值． 交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势． 直流电的优点主要在输电方面： ①输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2 直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1／3．

如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少． ②在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗． 在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw·h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上． ③直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ，但实际上常产生波动．这两种因素引起交流系统不能同步运行，需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否则就可能在设备中形成

交流电的产生与描述

3．交变电流的产生与描述 一、交变电流的产生和变化规律 1．交变电流：大小和________都随时间做____________变化的电流，简称交流． 2．正弦式交变电流 (1)定义：按_______________________变化的交变电流，简称正弦式电流． (2)产生：将闭合矩形线圈置于________磁场中，并绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，线圈中就会产生正(余)弦交变电流． (3)中性面：与磁场方向___________的平面． ①线圈平面位于中性面时，穿过线圈的磁通量_________，磁通量的变化率为________，感应电动势为__________，其中E m＝___________ ②线圈转动一圈，经过中性面两次，内部电流方向改变两次． ③线圈平面与中性面垂直时，磁感线与线圈平面__________，穿过线圈的磁通量为__________，但磁通量变化率____________，感应电动势___________ (4)正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)： ①电动势e随时间变化的规律为e其中E m＝_______ ②电压u随时间变化的规律为u＝__________ ③电流i随时间变化的规律为i＝__________ . ④正弦式交流电的电动势e，电流i和电压u其规律可用图表示．(正弦交流电 的图象) 例1．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则 A．电压表的示数为220 V B．电路中的电流方向每秒钟改变50次 C．灯泡实际消耗的功率为484 W D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J 例2．如图所示，交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场 的磁感应强度为B，线圈匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为 R.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：

电磁感应并交流电(含答案)

“逼近高考—选择题总结性训练” 电磁感应并交变电流 一、考点及说明 二、类型、情景、知识与方法 一、单项选择题 1．如图所示，闭合开关S ，将条形磁铁插入闭合线圈，第一次用时0.2s ，第二次用时0.4s ，并且两次磁铁的起始和终止位置相同，则（A ） A ．第一次线圈中的磁通量变化较快 B ．第一次电流表○G 的最大偏转角较小 C ．第二次电流表○G 的最大偏转角较大 D ．若断开S ，电流表○G 均不偏转，故两次线圈两端均无感应电动势 2．如图，两个圆形线圈P 和Q ，悬挂在光滑绝缘杆上．通以方向相同的电流，若I 1>I 2，P 、 Q 受到安培力大小分别为为F 1和F 2，则P 和Q (D) A ．相互吸引，F 1>F 2 B ．相互排斥，F 1>F 2 C ．相互排斥，F 1=F 2 D ．相互吸引，F 1=F 2 3．用绝缘丝线悬吊一个轻质闭合铝环P ．用磁铁的N 极靠近P 环时，可观察到P 环远离磁铁，现改用磁铁的S 极用同样方式靠近P 环（如图），则P 环（D ） A ．静止不动 B ．靠近磁铁 C ．没有感应电流 D ．产生顺时针方向电流 4．铺设海底金属油气管道时，焊接管道需要先用感应加热的方法对焊口两侧进行预热.将被加热管道置于感应线圈中，当感应线圈中通以电流时管道发热.下列说法中正确的是（D ） A ．管道发热是由于线圈中的电流直接流经管道引起的 B ．感应加热是利用线圈电阻产生的焦耳热加热管道的 C ．感应线圈中通以恒定电流时也能在管道中产生电流 D ．感应线圈中通以正弦交流电在管道中产生的涡流也是交流电 5．如图所示，螺线管的导线的两端与两平行金属板相接，一个带负电的小球用丝线悬挂在 两金属板间，并处于静止状态，若条形磁铁突然插入线圈时，小球的运动情况是（A ） A ．向左摆动 B ．向右摆动 C ．保持静止 D ．无法判定 P Q

交流电和直流电区别-交流电知识

交流电和直流电区别,交流电知识 交流电是大小和方向都随时间变化的一种电。交流电是用交流发电机发出的,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀分布在一个圆周上,使得发电过程中,各个线圈就切割磁力线,由于具有多对磁极，每对磁极产生的磁力线被切割产生的电压、电流都是按弦规律变化的，,所以能够不断的产生稳定的电流。交流电的频率一般是50赫兹,即每秒变化50次.当然也有其它频率.如电子线路中有方波的、三角形的等，但这些波形的交流电不是导体切割磁力线产生的，而是电容充放电、开关晶体管工作时产生的。 直流电的方向则不随时间而变化。通常又分为肪动直流电和稳恒电流。脉动

直流电中有交流成分，如彩电中的电源电路中大约300伏左右的电压就是脉动直流电成分可通过电容去除。稳恒电流则是比较理想的，大小和方向都有不变。 最本质的区别是: 交流电是按正弦曲线变化的.由于交流发电机,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀分布在一个圆周上,使得发电过程中,各个磁极切割磁力线的时候,具有互补性,所以能够不断的产生稳定的电流;交流电的频率一般是50赫兹,即每秒变化50次.当然也有其它频率. 直流电则不是按正弦曲线变化的.没有频率的变化. 交流电与直流电最直观的区别是方向变不变；直流电的电流方向是不随时问变化的，但大小可能变化；最特殊的直流电是大小方向都不变的稳恒电流。所谓交流，就是电流交替流动，其方向是交替变化的，最常见的是民用电，它是正（余）弦式交流电，电微电子电路中常见的有方波电流 电人就是所谓的触电，是指电流经过人体形成了回路而且达到了一定的强度所造成的。关键的问题是要形成回路，并且电压在一定的范围之内。要想身体感觉到被电了，电流要有一定的强度，一般人体通过的电流不大于30mA就不会出现生命危险。 直流电一般正负极均不接地，这时你手握其中一极，和另一极是绝缘的，形不成回路，就不会触电。因为人体和电极间有一个电容效应，如果电压过高，照样会触电。 一般的交流电，是指的220/380V的系统，采用的是中性点（变压器）接地系统，也就是零线接地。这时如果人体触碰到了相线(火线)就会通过大地和零线形成回路，流经人体的电流会远远大于30mA，就形成了触电。另外说明的是：不管什么电，只要流经人体电流不大，都不会触电。

电磁感应 交流电 (8)

例5 如图11－18所示，A，B是两个完全相同的灯泡，L是自感系数较大的线圈，其直流电阻忽略不计。当电键K闭合时，下列说法正确的是 [ ] A．A比B先亮，然后A熄灭 B．B比A先亮，然后B逐渐变暗，A逐渐变亮 C．AB一齐亮，然后A熄灭 D．A、人一齐亮．然后八逐渐变亮．D的亮度不变 【错解】 当电键闭合时．A灯与线圈L串联，B灯与R串联后分别并联于电源两端。虽然K闭合瞬间线圈会产生自感，即阻碍通过线圈支路电流的的增加。但A灯与L串联后并联接在电源上。电源两端有电压，就会有电流，所以AB都应该同时亮起来。只是闭合K的瞬间A灯不能达到应有的电流而亮度发暗。K闭合一段时间后两灯达到同样的亮度。所以A灯逐渐变亮，B灯亮度不发生变化，选D。 【错解原因】 选择D选项时对自感现象理解不够。在K闭合的瞬间，通过每盏灯的电流到底怎样变化不清楚。 【分析解答】 电键闭合的瞬间，线圈由于自感产生自感电动势，其作用相当于一个电源。这样对整个回路而言相当于两个电源共同作用在同一个回路中。两个电源各自独立产生电流，实际上等于两个电流的叠加。根据上述原理可在电路中标出两个电源各自独立产生的电流的方向。

图11-19a、b是两电源独立产生电流的流向图，C图是合并在一起的电流流向图。由图可知、在A灯处原电流与感应电流反向，故A灯不能立刻亮起来。在B灯处原电流与感应电流同向，实际电流为两者之和，大于原电流。故B灯比正常发光亮（因正常发光时电流就是原电流）。随着自感的减弱，感应电流减弱，A灯的实际电流增大，B灯实际电流减少，A变亮，B灯变暗，直到自感现象消失，两灯以原电流正常发光。应选B。

交流电与直流电区别

交流电和直流电的区别 交流电即交变电流，大小和方向都随时间做周期性变化的电流。 直流电则相反。电网公司一般使用交流电方式送电，但有高压直流电用于远距离大功率输电、海底电缆输电、非同步的交流系统之间的联络等高压直流输电方式与高压交流输电方式相比，有明显的优越性．历史上仅仅由于技术的原因，才使得交流输电代替了直流输电．下面先就交流电和直流电的主要优缺点作出比较，从而说明它们各自在应用中的价值． 交流电的优点主要表现在发电和配电方面：利用建立在电磁感应原理基础上的交流发电机可以很经济方便地把机械能（水流能、风能……）、化学能（石油、天然气……）等其他形式的能转化为电能；交流电源和交流变电站与同功率的直流电源和直流换流站相比，造价大为低廉；交流电可以方便地通过变压器升压和降压，这给配送电能带来极大的方便．这是交流电与直流电相比所具有的独特优势． 直流电的优点主要在输电方面： ①输送相同功率时，直流输电所用线材仅为交流输电的2／3～l／2 直流输电采用两线制，以大地或海水作回线，与采用三线制三相交流输电相比，在输电线载面积相同和电流密度相同的条件下，即使不考虑趋肤效应，也可以输送相同的电功率，而输电线和绝缘材料可节约1／3．如果考虑到趋肤效应和各种损耗（绝缘材料的介质损耗、磁感应的涡流

损耗、架空线的电晕损耗等），输送同样功率交流电所用导线截面积大于或等于直流输电所用导线的截面积的1.33倍．因此，直流输电所用的线材几乎只有交流输电的一半．同时，直流输电杆塔结构也比同容量的三相交流输电简单，线路走廊占地面积也少． ②在电缆输电线路中，直流输电没有电容电流产生，而交流输电线路存在电容电流，引起损耗． 在一些特殊场合，必须用电缆输电．例如高压输电线经过大城市时，采用地下电缆；输电线经过海峡时，要用海底电缆．由于电缆芯线与大地之间构成同轴电容器，在交流高压输线路中，空载电容电流极为可观．一条200kV的电缆，每千米的电容约为0.2μF，每千米需供给充电功率约3×103kw，在每千米输电线路上，每年就要耗电2.6×107kw·h．而在直流输电中，由于电压波动很小，基本上没有电容电流加在电缆上． ③直流输电时，其两侧交流系统不需同步运行，而交流输电必须同步运行．交流远距离输电时，电流的相位在交流输电系统的两端会产生显著的相位差；并网的各系统交流电的频率虽然规定统一为50HZ，但实际上常产生波动．这两种因素引起交流系统不能同步运行，需要用复杂庞大的补偿系统和综合性很强的技术加以调整，否则就可能在设备中形成强大的循环电流损坏设备，或造成不同步运行的停电事故．在技术不发达的国家里，交流输电距离一般不超过300km而直流输电线路互连时，它两端的交流电网可以用各自的频率和相位运行，不需进行同步调整．

电磁感应与交流电

1.如图所示，两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合，放在同一水平面内，线圈B中通以如图乙所示的交变电流，设t=0时电流沿逆时针方向，（图中箭头所示）。对于线圈A，在t1 ~t2时间内，下列说法中正确的是（） A. 有顺时针方向的电流，且有扩张的趋势 B. 有顺时针方向的电流，且有收缩的趋势 C. 有逆时针方向的电流，且有扩张的趋势 D. 有逆时针方向的电流，且有收缩的趋势 2. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每 秒钟均匀地减少了2Wb，则 A．线圈中感应电动势每秒增加2V B．线圈中感应电动势每秒减少2V C．线圈中无感应电动势 D．线圈中感应电动势大小不变 3.在竖直向下的匀强磁场中，将一水平放置的金属棒AB，以初速度v水平抛出。空气阻力不计，如图5所示，运动过程中棒保持水平，那么下列说法中正确的是（）（A）AB棒两端的电势U A < U B（B）AB棒中的感应电动势越来越大 （C）AB棒中的感应电动势越来越小（D）AB棒中的感应电动势保持不变 4.如图所示，一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处，使金 属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁 场区域，磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计， 则AD A．金属环进入和离开磁场区域都有感应电流，而且感应电流的方向相反 B．金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大，而且产生的感应 电流越大 C．金属环开始摆动后，摆角会越来越小，摆角小到某一值后不再减小 D．金属环在摆动过程中，机械能将完全转化为环中的电能 5.如题图3所示，先后两次将一个矩形线圈由匀强磁场中拉出， 两次拉动的速度相同。第一次线圈长边与磁场边界平行，将线 圈全部拉出磁场区，拉力做功W1，第二次线圈短边与磁场边界 平行，将线圈全部拉出磁场区，拉力做功W2，则： A．W1> W2B．W1= W2C．W1< W2D．条 件不足，无法比较 6.如图所示，上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨

第三讲 电磁感应与交流电

A 1S 1234 2 S 1 R R 3 S 第三讲 电磁感应与交流电 1．在法拉第时代，下列验证“由磁产生电”设想的实验中，能观察到感应电流的是（ ） A ．将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路，然后观察电流表的变化 B ．在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈，然后观察电流表的变化 C ．将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接，往线圈中插入条形磁铁后，再到相邻房间去观察电流表的变化 D ．绕在同一铁环上的两个线圈，分别接电和电流表，在给线圈通电或断电的瞬间，观察电流表的变化 2．如图所示，若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ，则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看) 是( ) A ．有顺时针方向的感应电流 B ．有逆时针方向的感应电流 C ．先逆时针后顺时针方向的感应电流 D ．无感应电流 3．如图所示有界匀强磁场区域的半径为r ，磁场方向与导线环所在平面垂直，导线环半径也为r, 沿两圆的圆心连线方向从左侧开始匀速穿过磁场区域。此过程中关于导线环中的感应电流i 随时间t 的变化关系图象（规定逆时针方向的电流为正）最符合实际的是（ ） 4．图中A 、B 为两个相同的环形线圈，共轴并靠近放置．A 线圈中通有如图(a)所示的交变电流i ，则 （ ） A ．在t 1到t 2时间内A 、 B 两线圈相吸； B ．在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥； C ．t 1时刻两线圈间作用力为零； D ．t 2时刻两线圈间吸力最大 5．如图所示，在磁感应强度B=1.0 T 的匀强磁场中，金属杆PQ 在外力F 作用下在粗糙U 型导轨上以速度向右匀速滑动，两导轨间距离L=1.0 m ，电阻R=3.0 ，金 属杆的电阻r=1.0 ，导轨电阻忽略不计，则下列说法正确的是（ ） A 、通过R 的感应电流的方向为由d 到a B ．金属杆PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V C. 金属杆PQ 受到的安培力大小为0.5 N D ．外力F 做功大小等予电路产生的焦耳热 6. 如图所示，平行金属导轨和水平面成θ角，导轨与固定电阻R 1、R 2相连，匀强磁场垂直 穿过导轨平面。有一导体棒ab ，质量为m ，导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值 均相等，与导轨之间的动摩擦因数为μ，导体棒ab 沿导轨向上匀速滑动，当上滑的速度为v 时，受到的安培力为F ，则此时（ ） A.电阻R 1的电功率为Fv/3 B. 电阻R 1的电功率为Fv/6 C.整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgv cos θ D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmg cos θ)v 7.如图所示，相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场，磁感应强度为B ，正方形线圈abcd 边长为L （L

直流电和交流电的区别

直流电源与交流电源的区别 损耗 直流电的传输损耗大,所以不适合长距离传输, 交流电的传输损耗小,所以适合长距离传输, 使用 直流电电压稳定,无白躁声,故适於电子产品使用(例如电视机,收音机电脑等), 交流电要经过整流/开关电源等变成直流电才能供电子产品使用 测量-12V交直流电的区别: a)用数字万能表测量,分别用20V交流电压及20V直流电压档测量,结果会不一样, b)简单测量法:用感应电笔(非普通用电笔)放在电线包皮外,12V交流电仍会有显示,12V 直流无显示, 安全 12V直流电比12V交流电对人体更安全,人体电阻降低情况时,12V交流电仍有可能会电死人,12V直流电在100%情况不会电死人, 图型 直流电的图型(电压)是一条直线(可以说频率为0Hz),电压恒定(理想情况时), 交流电的电压图型是正弦曲线(波浪型)(理想情况时),电压周期性,在每一时刻都不一样,频率=50Hz(国内)或60Hz(国外),但肉眼看通电后的电灯泡没有感觉, 公式 同是对一个电阻负载(灯泡)供电时,好似电流公式功率公式都相同无差别,对非电阻负载(电机等)供电时,参考以上两个回答(好像电流功率公式不一样,交流还要加上频率等变量), 附加 如果想在电线进行数据传输(例如国外的家居大厦之智能控制系统),只有交流电适合, 直流电也有可能适合,但国内外基本上无对直流电此情况的研究(因为直流电的传输损耗故基本放弃此附加数据想法), 峰值 根据电压图型,12V交直流电的瞬间峰值电压不一样,瞬间峰值电压(12V直)≡12V,瞬间峰值电压(12V交流)=√2×12V 制作 直流电制作简单多种方法,交流电制作复杂需专门机器,若为野外或战地无设备工具情况临时短时使用12V设备(例如通讯设备),要制作12V直流还可以采集1000个(大约数目未核实)番茄插上电极串连来临时短时使用,要无设备工具情况下制作12V交流电则无可能另:汽车发动机好似是直接输出直流12V(或者24V)的,故有车时的野外或战时情况,12V 直流设备易於使用(含仍可稍稍小部分改装从而使用台式电脑(CRT式显示器好似也可以小部分改装电源部分后使用) ),

电磁感应、交流电

1. 如图所示，水平面上有两根平行导轨，上面放两根金属棒a 、b 。当条形磁铁如 图向下移动时（不到达导轨平面），a 、b 将如何移动？ 2. 如图所示，闭合导体环固定。条形磁铁S 极向下以初速度v 0沿过导体环圆心的竖直线下落的过程中，导体环中的感应电流方向如何？ 3.如图所示，有两个同心导体圆环。内环中通有顺时针方向的电流，外环中原来无电流。当内环中电流逐渐增大时，外环中有无感应电流？方向如何？ 4.如图所示装置中，cd 杆原来静止。当ab 杆做如下那些运动时，cd 杆将 向右移动？ A.向右匀速运动 B.向右加速运动 C.向左加速运动 D.向左减速运动 5．如图所示，闭合金属铜环从高为h 的曲面滚下，沿曲面的另一侧上升，设闭合环初速度为零，不计摩擦，则（ ） A ．若是匀强磁场，环上升的高度小于h B ．若是匀强磁场，环上升的高度大于h C ．若是非匀强磁场，环上升的高度等于h D ．若是非匀强磁场，环上升的高度小于h 6．如图（a ），圆形线圈P 静止在水平桌面上，其正上方悬挂一相同的线圈Q ， P 和Q 共轴.Q 中通有变化电流，电流随时间变化的规律如图（b ）所示.P 所受的重 力为G ，桌面对P 的支持力为N ，则 A.t 1时刻N ＞G B.t 2时刻N ＞G C.t 3时刻N ＜G D.t 4时刻N =G 7.如图所示，长L 1宽L 2的矩形线圈电阻为R ， 处于磁感应强度为B 的匀强磁场边缘，线圈与磁感线垂直。求：将线圈以向右的速度v 匀速拉出磁场的过程中，⑴拉力F 大小； ⑵拉力的功率P ； ⑶拉力做的功W ； ⑷线圈中产生的电热Q ；⑸通过线圈某一截面的电荷量q 。 8.如图所示，竖直放置的U 形导轨宽为L ，上端串有电阻R （其余导体部分的 电阻都忽略不计）。磁感应强度为B 的匀强磁场方向垂直于纸面向外。金属棒ab 的质量为m ，与导轨接触良好，不计摩擦。从静止释放后ab 保持水平而下滑。试求ab 下滑的最大速度v m 9.如图所示的电路中，A 1和A 2 是完全相同的灯泡，线圈L 的电阻可以忽略不计，下列说法中正确的是（ ） A ．合上开关S 接通电路时，A 2先亮A 1后亮，最后一样亮 B ．合上开关S 接通电路时，A 1和A 2始终一样亮 C ．断开开关S 切断电路时，A 2立即熄灭，A 1过一会熄灭 D ．断开开关S 切断电路时，A 1和A 2都要过一会才熄灭 10. 如图所示，平行金属导轨间距为d ，一端跨接电 阻为R ，匀强磁场磁感强度为B ，方向垂直平行导轨平面，一根长金属棒与 导轨成θ角放置，棒与导轨的电阻不计，当棒沿垂直棒的方向以恒定速度v 在导轨上滑行时，通过电阻的电流是 （ ） A ．Bdv /(R sin θ) B ．Bdv/R C ．Bdv sin θ/R D ．Bdv cos θ/R 11. 如图所示，圆环a 和b 的半径之比R 1∶R 2=2∶1，且是粗细相 同，用同样材料的导线构成，连接两环导线的电阻不计，匀强磁场的 磁感应强度始终以恒定的变化率变化，那么，当只有a 环置于磁场中 a b

直流电VS交流电及其发展历史

直流电、交流电及其发展历史 关于电能的输送方式，是采用直流输电还是交流输电，在历史上曾引起过很大的争论。美国发明家爱迪生、英国物理学家开尔文都极力主张采用直流输电，而美国发明家威斯汀豪斯和英国物理学家费朗蒂则主张采用交流输电。 在早期，工程师们主要致力于研究直流电，发电站的供电范围也很有限，而且主要用于照明，还未用作工业动力。例如，1882年爱迪生电气照明公司（创建于1878年）在伦敦建立了第一座发电站，安装了三台110伏“巨汉”号直流发电机，这是爱迪生于1880年研制的，这种发电机可以为1500个16瓦的白炽灯供电。 但是随着科学技术和工业生产发展的需要，社会对电力的需求也急剧增大。由于用户的电压不能太高，因此要输送一定的功率，就要加大电流（P＝IU）。而电流愈大，输电线路发热就愈厉害，损失的功率就愈多；而且电流大，损失在输电导线上的电压也大，使用户得到的电压降低，离发电站愈远的用户，得到的电压也就愈低。直流输电的弊端，限制了电力的应用，促使人们探讨用交流输电的问题。爱迪生虽然是一个伟大的发明家，但是他没有受过正规教育，缺乏理论知识，难以解决交流电涉及到的数学运算，阻碍了他对交流电的理解，所以在交、直流输电的争论中，成了保守势力的代表。在他的反对下，交流电遇到了很大的阻碍。 但是为了减少输电线路中电能的损失，只能提高电压。在发电站将电压升高，到用户地区再把电压降下来，这样就能在低损耗的情况下，达到远距离送电的目的。而要改变电压，只有采用交流输电才行。1888年，由费朗蒂设计的伦敦泰晤士河畔的大型交流电站开始输电。他用钢皮铜心电缆将1万伏的交流电送往相距10公里外的市区变电站，在这里降为2500伏，再分送到各街区的二级变压器，降为100伏供用户照明。以后，俄国的多利沃──多布罗沃斯基又于1889年最先制出了功率为100瓦的三相交流发电机，并被德国、美国推广应用。事实成功地证实了高压交流输电的优越性。并在全世界范围内迅速推广。 20世纪50年代后，电力需求日益增长，远距离大容量输电线路不断增加，电网扩大，交流输电受到同步运行稳定性的限制，在一定条件下的技术经济比较结果表明，采用直流输电更为合理，且比交流输电有较好的经济效益和优越的运行特性，因而直流输电重新被人们所重视。 18世纪以来，奥斯物发现了电流的磁效应，法拉第发现了电磁感应原理。这就为电动机和发电机的制造奠定了理论和实验基础。就在法拉第发现电磁感应原理的第二年，受法拉第发现的启示，法国人皮克希应用电磁感应原理制成了最初的发电机。 法拉第向英国皇家学会报告了他的实验及其发现，从而使法拉第被公认为电磁感应现象的发现者，他也顺理成章地成为变压器的发明人。但实际上最早发明变压器的是美国著名科学家亨利。实际上，亨利这个实验是电磁感应现象的非常直观的关键性实验，亨利这个实验装置

专题八 电磁感应 交流电和能量变化

专题八电磁感应交流电和能量变化 高考要求： 1、电磁感应现象，磁通量，法拉第电磁感应定律，楞次定律Ⅱ 2、导体切割磁感线时的感应电动势，右手定则Ⅱ 3、自感现象Ⅰ 4、日光灯Ⅰ 5、交流发电机及其产生正弦式电流的原理，正弦式电流的图象和三角函数表达，最大值与 有效值，周期与频率Ⅱ 6、电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗Ⅰ 电磁感应综合问题，涉及力学知识（如牛顿运动定律、功、动能定理、动量和能量守恒定律等）、电学知识（如电磁感应定律、楞次定律、直流电路知识、磁场知识等）等多个知识点，突出考查考生理解能力、分析综合能力，尤其从实际问题中抽象概括构建物理模型的创新能力。因此，本专题涉及的内容是历年高考考查的重点，年年都有考题，且多为计算题，分值高，难度大，对考生具有较高的区分度。因此，本专题是复习中应强化训练的重要内容。 知识整合： 1．受力情况、运动情况的动态分析。思考方向是：导体受力运动产生感 应电动势→感应电流→通电导体受安培力→合外力变化→加速度变化

→速度变化→感应电动势变化→……，周而复始，循环结束时，加速度等于零，导体达到稳定运动状态。要画好受力图，抓住a =0时，速度v达最大值的特点。 ２．功能分析，电磁感应过程往往涉及多种能量形势的转化。例如：如图所示中的金属棒ab沿导轨由静止下滑时，重力势能减小，一部分用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，最终在R上转转化为焦耳热，另一部分转化为金属棒的动能．若导轨足够长，棒最终达到稳定状态为匀速运动时，重力势能用来克服安培力做功转化为感应电流的电能，因此，从功和能的观点人手，分析清楚电磁感应过程中能量转化的关系，往往是解决电磁感应问题的重要途径． 互动课堂 棒的最大速度。已知ab与导轨 ，导轨和金属棒的电阻都不计。

交流电和直流电的区别是什么

交流电是大小和方向都随时间变化的一种电。 交流电是用交流发电机发出的,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀分布在一个圆 周上,使得发电过程中,各个线圈就切割磁力线,由于具有多对磁极，每对磁极产生的磁力线被切割产生的电压、电流都是按弦规律变化的，,所以能够不断的产生稳定的电流。交流电的频率一般是50赫兹,即每秒变化50次.当然也有其它频率.如电子线路中有方波的、三角形的等，但这些波形的交流电不是导体切割磁力线产生的，而是电容充放电、开关晶体管工作时产生的。 直流电的方向则不随时间而变化。通常又分为肪动直流电和稳恒电流。脉动直流电中有交流成分，如彩电中的电源电路中大约300伏左右的电压就是脉动直流电成分可通过电容去除。稳恒电流则是比较理想的，大小和方向都有不变。 最本质的区别是: 交流电是按正弦曲线变化的.由于交流发电机,在发电过程中,多对磁极是按一定的角度均匀 分布在一个圆周上,使得发电过程中,各个磁极切割磁力线的时候,具有互补性,所以能够不断的产生稳定的电流;交流电的频率一般是50赫兹,即每秒变化50次.当然也有其它频率. 直流电则不是按正弦曲线变化的.没有频率的变化. 交流电与直流电最直观的区别是方向变不变；直流电的电流方向是不随时问变化的，但大小可能变化；最特殊的直流电是大小方向都不变的稳恒电流。所谓交流，就是电流交替流动，其方向是交替变化的，最常见的是民用电，它是正（余）弦式交流电，电微电子电路中常见的有方波电流 电人就是所谓的触电，是指电流经过人体形成了回路而且达到了一定的强度所造成的。关键的问题是要形成回路，并且电压在一定的范围之内。要想身体感觉到被电了，电流要有一定的强度，一般人体通过的电流不大于30mA就不会出现生命危险。 直流电一般正负极均不接地，这时你手握其中一极，和另一极是绝缘的，形不成回路，就不会触电。因为人体和电极间有一个电容效应，如果电压过高，照样会触电。 一般的交流电，是指的220/380V的系统，采用的是中性点（变压器）接地系统，也就是零线接地。这时如果人体触碰到了相线(火线)就会通过大地和零线形成回路，流经人体的电流会远远大于30mA，就形成了触电。 另外说明的是：不管什么电，只要流经人体电流不大，都不会触电。