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高中物理交变电流习题

交变电流习题

(Ⅰ)基础题

1．交流发电机在工作时产生的电压流表示式为sin m u

U t ω=，保持其他条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时电压流的变

化规律变为（） A ．

2sin 2m

U t ω

B ．4sin 2m

U t ω

C ．2sin m

U t ω

D ．sin m

U t ω

2.关于线圈在匀强磁场中转动产生交变电流，以下说法正确的是（）

A ．线圈每经过中性面一次，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 ．线圈每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次

D 3.如图所示，矩形线圈A ．

E 1=E 2，E 3=E 4 C ．E 1=E 2=E 3=E 4

5.A ．此交流电的频率是100Hz B ．t=0时线圈平面恰与中性面重合

C ．如果发电机的功率足够大，它可使“220V100W ”的灯泡正常发光

D ．用交流电压表测量的读数为2220

6．一个电热器接在10V 的直流电源上，在ts 内产生的焦耳热为Q ，今将该电热器接在一交流电源上，它在2ts 内产生的焦耳热为Q ，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是（） A ．最大值是210V ，有效值是10V

B ．最大值是10V ，有效值是25V

C ．最大值是25

V ，有效值是5V

D ．最大值是20V ，有效值是210

7.如图所示，在匀强磁场中有一个“”转速为50r/s ，若从图示位置开始计时（1）再将AB 两端接“6V ，12W

8如图所示,理想变压器铁芯上绕有A 、B 、C 接一个相同的电阻R ，当线圈A

图16-A

a b c d

A V 1

V 2

A 2

__________I 09.如图所示,I ’

为（） A n 22

:n 3

n :

n C n 2 :n 3 D n 32 :n 2

10.有一个理想变压器,原线圈1200匝,副线圈400匝,现在副线圈上接一个变阻器R,如图

17-9所示,则下列说法中正确的是 ( )

A .安培表A 1的示数之比为3:1

B .伏特表V 1与 V 2的示数之比为3:1

C .当变阻器滑动头向下移动时,原线圈的输入功率将增加

D .11.数比n 1:n 2=5:1,

12.一台理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，原线圈接U=100

2sin100πtV 的交变电压，副线圈两端用导线接规格为“6V ，12W ”的小灯，已

知导线总电阻r=0.5Ω,试求：副线圈应接几盏小灯？这些小灯又如何连接才能使这些小灯都正常发光？

13.远距离输电，当输电电阻和输送功率不变时，则（）

A ．输电线上损失的功率跟输送电线上的电流的平方成正比

B ．输电线上损失的电压跟输送电线上的电流成正比

C ．输送的电压越高，输电线路上损失的电压越大

D ．输电线上损失的功率跟输送电压的平方成正比

(Ⅱ)提高题

1.如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R 。线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴

以角速度

ω匀速转动，线框中感应电流的有效值I= 。线框从中性面开始转过

的过程中，通过导线横截面的电荷量q= 。 2.图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电，下列表述正确的是（） A ．增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失 B ．高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗

C ．在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小

D ．高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好

3.如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为202100V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始

发光，下列说法中正确的有（）

A ．开关接通后，氖泡的发光频率为100Hz

B ．开关接通后，电压表的示数为100 V

C ．开关断开后，电压表的示数变大

D ．开关断开后，变压器的输出功率不变

4.一台发电机最大输出功率为4000kW,电压为4000V ，经变压器1T 升压后向远方输电。输电线路总电阻

1k ΩR =．到目的地经变压器2T 降压，

图17-8

负载为多个正常发光的灯泡（220V 、60W ）。若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%,变压器1T 和2T 的耗损可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则（）

A ．1T 原、副线圈电流分别为3

A 和20A

B ．2T 原、副线圈电压分别为51.810V ?和220V

C ．1T 和2T 的变压比分别为1：50和40：1

D ．有4

610?盏灯泡（220V 、60W ）正常发光

5.钳型表的工作原理如图所示。当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成正比，所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流。日常所用交流电的频率在中国和英国分别为50Hz 和60Hz 。现用一钳型电流表在中国测量某一电流，电表读数为10A ；若用同一电表在英国测量同样大小的电流，则读数将是 A 。若此表在中国的测量值是准确的，且量程为30A ；为使其在英国的测量值变为准确，应重新将其量程标定为 A ．

6.某小型水电站的电能输送示意图如下。发电机的输出电压为200V ，输电线总电阻为r ，升压变压器原副线圈匝数分别为n ，n 2。降压变压器原副线匝数分别为n 3、n 4（变压器均为理想变压器）。要使额定电压为220V 的用电器正常工作，则（）

A ．

214

n n n n > B ．

214

n n n n <

C ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压

D ．升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率 7.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R 1＝20

Ω，R 2

＝30 Ω，C 为电容器。已知通过R 1

的正弦交流电如图乙所示，则（）

A.交流电的频率为0.02 Hz

B.原线圈输入电压的最大值为2002 V

C.电阻R 2的电功率约为6.67 W

D.通过R 3的电流始终为零

9.一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5.0Ω，则外接一只电

阻为95.0

Ω的灯泡，如图乙所示，则（）

A.电压表○v 的示数为220v

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484w

D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J

10.一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u 如图所示。副线圈仅接入一个10

Ω的电阻。则（）

A ．流过电阻的电流是20 A

B ．与电阻并联的电压表的示数是100

C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J

D ．变压器的输入功率是1×103W

11.一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R

设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2。当R 增大时（） A ．I 1减小，P 1增大 B ．I 1减小，P 1减小 C ．I 2增大，P 2减小 D ．I 2增大，P 2增大 12.如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻，开关S 是闭

合的。和为理想电压表，读数分别为U 1和U 2；、和为理想电流表，读数分别为I 1、I 2和I 3。现断开S ，U 1数值不变，下

列推断中正确的是（）

A ．U 2变小、I 3变小

B ．U 2不变、I 3变大

C ．I 1变小、I 2变小

D ．I 1变大、I 2变大 13.如图a 所示，一矩形线圈abcd 放置在匀强磁场中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO ′以角速度ω 逆

时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角

45θ?＝时（如图b ）为计时起点，并规定当电流自a

流向b 时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是（ D ）

14.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为4∶1．原线圈接入一电压为u ＝U 0sin ωt 的交流电源，副线圈接一个R

＝27.5 Ω

的负载电阻．若U 0＝220

2V ，ω＝100π Hz ，则下述结论正确的是（）

A ．副线圈中电压表的读数为55 V

B ．副线圈中输出交流电的周期为

1 s 100π

C ．原线圈中电流表的读数为0.5 A

D ．原线圈中的输入功率为

110 2 W

15.小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示国。此线圈与一个R ＝10Ω的电

阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻。下列说法正确的是（）

A ．交变电流的周期为0.125s

B ．交变电流的频率为8Hz

C ．交变电流的有效值为2A

D ．交变电流的最大值为4A

A 3 A 2 A 1 V 2 V 1

高中物理：交变电流练习题

高中物理：交变电流练习题 1.判断图中哪个是正弦式交变电流( ) 【解析】选D。正弦式交变电流，首先应该是交变电流，C虽然形状符合，但不是交变电流；B虽然是交变电流，但不是正弦式交变电流。 2.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO′与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动，t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是( ) 【解题指南】解答本题应明确以下两点： (1)产生正弦式交变电流的条件。 (2)线圈转轴的位置对交变电流的影响。【解析】选B。在0～内，ab一侧的线圈在磁场中绕OO′轴转动产生正弦式交变电流，电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大。～内，ab一侧线圈在磁场外，而dc一侧线圈又进入磁场产生交变电流，电流方向为dcba且越来越小，以此类推可

知i-t图像正确的为B。 3.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的交流电动势e=220sin100πtV，则下列判断正确的是( ) A.t=0时，线圈位于中性面位置 B.t=0时，穿过线圈平面的磁通量最大 C.t=0时，线圈的有效切割速度方向垂直磁感线 D.t=0时，线圈中感应电动势达到峰值【解析】选A、B。因按正弦规律变化，故t=0时线圈位于中性面，A正确；此时穿过线圈的磁通量最大，B正确；t=0时，线圈的有效切割速度方向与磁感线平行，不产生感应电动势，故C、D错误。 4.如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动。沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω。则当线圈转至图示位置时( ) A.线圈中的感应电流的方向为abcda B.线圈中的感应电流为 2 nB R ω l C.穿过线圈的磁通量为B l2 D.穿过线圈的磁通量的变化率为0 【解析】选B。图示位置为垂直于中性面的位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁通量的变化率最大，感应电流也最大，则I== 2 nB R ω l ，由右手定则可判断出线圈中感应电流的方向为adcba。 5.如图所示，矩形线圈abcd的匝数为n=50，线圈ab的边长为l1=0.2m，bc的边长为

高中物理-《交变电流》专题复习试卷

高中物理-《交变电流》专题复习试卷第I卷选择题一、选择题（每小题4分,共48分）。 1、如图(a)为电热毯的示意图,电热丝接在U=311sin100πt（V）的交流电源上,电热毯被加热到一定温度后,通过理想二极管,使输入电压变为图(b)所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝电阻保持不变,此时电压表的示数约为（） A、110V B、156V C、220V D、211V 2、如图所示,某电子电路的输入端输入电流既有直流成分,又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下一级,那么关于该电路中各器件的作用,下列说法中不正确的有( ) A．L在此的功能为通直流,阻交流 B．L在此的功能为通低频、阻高频 C．C1在此的功能为通交流,隔直流 D．C2在此的功能为通高频、阻低频 3、某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R．与R并联的是一个理想交流电压表, D是理想二极管（它的导电特点是正向电阻为零,反向电

阻为无穷大）。在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u＝20sin100πt （V）,则交流电压表示数为 A．10V B．20V C．15V D．14.1 V 4、图中闭合铁芯上绕有两组线圈,金属棒可在平行金属导轨上沿导轨滑行,若电流计G中电流方向向下,则导体棒的运动可能是（） A.向左匀速运动 B.向右匀速运动 C.向左匀加速运动 D.向右匀加速运动 5、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1：n 2 ＝3 ：1,L 1 、L 2 为两只相同的灯泡,R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中C＝10μF。当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时,下列说法中正确的是（） A．灯泡L 1一定比L 2 暗 B．副线圈两端的电压有效值为12 V C．因电容器所在支路处于断路状态,故无电流通过二极管D．二极管D两端反向电压最大值是12V

高二物理教案-交变电流

精心整理高二物理教案:交变电流以下是为大家整理的关于《高二物理教案:交变电流》，供大家学习参考！ 12 34说明：交流发电机是由定子和转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。问：无论是线圈转动，还是磁体转动，转子的作用是什么？（转子的

转动使得穿过线圈的磁通量发生变化) 演示实验实验仪器：交流发电机、电灯、电流表实验过程：将交流发电机、电灯、电流表连接成电路，摇动交流发电实验现象：显示的电压图象为正弦曲线说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i=Imsinωtu=Umsinωt）

说明：Im、Um分别是电流和电压的值，叫做交流的峰值说明：交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T表示，它的单位是秒。交流在1s内发生周期性变化的次数，叫做交流的颇率通常用f表示，称做交流电压、电流的有效值）说明：经过实验和理论分析表明有效值和值之间存在着这样的关系：Ie=Im/√2Ue=Um/√2 其中Ue、Ie分别代表交流电压、电流的有效值说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定

电流值，都是交流的有效值。四、交流能够通过电容器说明：当电容器上两端连接直流电源时，正负电荷聚集在极板上，不能移动，因此电路中不会形成长时间的电流，因此我们说电容器具有 1 2、直流电流：方向不变的电流称之为直流二、交流的变化规律 1、正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流 i=Imsinωtu=UmsinωtIm、Um分别是电流和电压的值

高中物理交变电流知识点及练习

, > ; 1．交变电流产生( （b）、（c）、（(d)为直流其中（（二）、正弦交流的产生及变化规律。】 (1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的描述瞬时值:I=I m sinωt 峰值:I m= nsBω/R 有效值:2 / m I I= 周期和频率的关系:T=1/f ~ 图像：正弦曲线电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频应用 ~ 交变电流电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频 > 变压器变流比：，电能的输送原理：电磁感应变压比：U1/U2=n1/n2 只有一个副线圈：I1/I2=n2/n1 有多个副线圈：I1n1= I2n2= I3n3=…… 功率损失：线损 R ） U P （ P2 = 电压损失：线损 R U P U= 远距离输电方式：高压输电

变化的。即正弦交流。 (2)、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 (3)、规律：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中, 电流I= R R e m ε= sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u (2)峰值：即最大的瞬时值。大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ' (3)有效值： a 、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2 m I U=2m U 。注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2 m ε，U=22m m I I U =的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。 e 、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。 f 、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 (4)峰值、有效值、平均值在应用上的区别。 | 峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义。若对含电容电路，在判断电容

高中物理交变电流专题复习(有答案)

2015届高中物理交变电流专项复习知识梳理：一、交变电流 1.交变电流：电流强度的大小和方向，这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是交变电流. （2）规律（瞬时值表达式）： ①中性面的特点： ②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式）电动势：电压：电流： ③正弦（余弦）交变电流的图象二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值：（1）交变电流的最大值（m m I E 、）与无关，但是转动轴应与磁感线 . （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值：（1）有效值是利用定义的.（即，则直流电的数值就是该交流电的有效值.）（2）正弦交变电流的有效值：（3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是指交变电流的值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度：

（1）周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间. （2）频率f：1s内完成周期性变化的次数. （3）角速度ω：1s内转过的角度. （4）三者关系：我国民用交变电流的周期T= s、频率f= Hz、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值：（1）交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. （2）平均值是利用来进行计算的，计算时只能用平均值. 三、电感和电容对交流的作用电感是“通流、阻流、通频、阻频”. 电容是“通流、隔流、通频、阻频”. 四、变压器 1.变压器的构造图： 2.变压器的工作原理： 3. 理想变压器（1）电压跟匝数的关系：（2）功率关系：（3）电流关系：（4）决定关系：

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

高二物理交流电专题训练及答案（全套）一、交变电流变化规律练习题一、选择题 1．下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A．磁感强度B．线圈匝数 C．线圈面积D．线圈转速 E．线圈初始位置 2．甲、乙两电路中电流与时间关系如图1，属于交变电流的是【】A．甲乙都是B．甲是乙不是 C．乙是甲不是D．甲乙都不是

3．矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2，则在时刻【】 A．t1，t3线圈通过中性面 B．t2，t4线圈中磁通量最大 C．t1，t3线圈中磁通量变化率最大 D．t2，t4线圈平面与中性面垂直

4．如图3，矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动，当转到图示位置时，线圈的【】 A．磁通变化率为零 B．感应电流为零 C．磁力矩为零 D．感应电流最大 D 5．关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，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．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D．线圈转动一周，感应电动势和感应电流方向都要改变一次

6．下列说法正确的是【】 A．使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B．交流电流表和电压表测定的是有效值 C．在相同时间内通过同一电阻，跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D．给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7．四个接220V交流的用电器，通电时间相同，则消耗电能最多的是【】

A．正常发光的额定功率为100W的灯泡 B．电流最大值为0.6A的电熨斗 C．每秒发热1·70j的电热器 D．额定电流I=0.5A的电烙铁 8．如图4所示的交流为u=311sin（314t+π/6）V，接在阻值220Ω的电阻两端，则【】 A．电压表的读数为311V B．电流表读数为1.41A C．电流表读数是1A D．2s内电阻的电热是440J 二、填空题为______，频率为______，接上R=10Ω电阻后，一周期内产生的热量为______ 10．正弦交变电流图象如图6所示，其感应电动势的最大值为

(完整版)高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结一、交变电流 1定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流，称为交变电流，简称交流，用符号“~”表示。 2特点：电流方向随时间做周期性变化，是交流电最主要的特征，也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流交流电产生过程中的两个特殊位置中性面位置与中性面垂直的位置图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率（1）周期：交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期，用符号T 表示，其单位是秒（s ）。（2）频率：交变电流在1s 内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率，用符号f 表示，其单位是赫兹（Hz ）。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ?? →?? ?? →?? ?? →?? 直接读取：最大值、周期最大值有效值图像信息间接获取周期频率、角速度、转速瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法（1）对于按正（余）弦规律变化的电流，可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解，即 E =、U =、I 。（2）对于非正（余）弦规律变化的电流，可从有效值的定义出发，由热效应的“三同原则”（同电阻、同时间、同热量）求解，一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值，q It =。平均值的计算需用E t Φ ?= ?和

E I R = 。切记12 2 E E E +≠，平均值不等于有效值。三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造如图甲所示为变压器的结构图，它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈；另一^线圈跟负载连接，叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时，电流的大小和方向不断改变，它在铁芯中产生交变的磁场，穿过副线圈，变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化，从而发生互感现象，产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能磁场能副线圈的电能续表

高中物理交流电总结

高中物理交流电总结知识要点： 1、交流电交流电的产生和变化规律公式图象表征交流电的物理量最大值、瞬时值、有效值；周期、频率交流电能的传输——变压器——远距离送电 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? ? ? ? ? ? 2、基本要求：（1）理解正弦交流电的产生及变化规律 ①矩形线圈在匀强磁场中，从中性面开始旋转，在已知B、L、ω情况下，会写出正弦交流电的函数表达式并画出它的图象。 ②函数表达式与图象相互转换。（2）识记交流电的物理量，最大值、瞬时值、有效值；周期、频率、角频率；（3）理解变压器的工作原理及初级，次级线圈电压，电流匝数的关系。理解远距离输电的特点。（4）了解三相交流电的产生。一、交流电的产生及变化规律： 1、产生：强度和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于匀强磁场的线圈的对称轴作匀速转动时，如图5—1所示，产生正弦（或余弦）交流电动势。当外电路闭合时形成正弦（或余弦）交流电流。图5—1 2、变化规律：（1）中性面：与磁力线垂直的平面叫中性面。线圈平面位于中性面位置时，如图5—2（A）所示，穿过线圈的磁通量最大，

但磁通量变化率为零。因此，感应电动势为零。图5—2 当线圈平面匀速转到垂直于中性面的位置时（即线圈平面与磁力线平行时）如图5—2（C ）所示，穿过线圈的磁通量虽然为零，但线圈平面内磁通量变化率最大。因此，感应电动势值最大。 εωm N B l v N B S ==2·······（伏）（N 为匝数）（2）感应电动势瞬时值表达式：若从中性面开始，感应电动势的瞬时值表达式：e t m =ε ω·sin （伏）如图 5—2（B ）所示。感应电流瞬时值表达式：i I t m =·sin ω（安）若从线圈平面与磁力线平行开始计时，则感应电动势瞬时值表达式为： e t m = εω·c o s （伏）如图5—2（D ）所示。感应电流瞬时值表达式：i I t m =·c o s ω（安） 3、交流电的图象： e t m =εω·sin 图象如图5—3所示。 e t m =εω·c o s 图象如图5—4所示。想一想：横坐标用t 如何画。 4、发电机：

高中物理【交变电流】专题测试

【交变电流】专题测试 (满分共100分时间45分钟) 一、选择题(共12个小题，每小题5分，共60分.1～7题为单选题，8～12题为多选题．) 1．一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是( ) A ．t ＝0时刻线框平面与磁场方向平行 B ．交流电压的频率为4 Hz C ．1 s 末线框平面垂直于磁场方向，通过线框的磁通量变化最快 D ．2 s 末线框平面垂直于磁场方向，通过线框的磁通量最大 2．教学用发电机能够产生正弦式交变电流．利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R 供电，电路如图所示，理想交流电流表A 、理想交流电压表V 的读数分别为I 、U ，R 消耗的功率为P .若发电机线圈的转速变为原来的1 2 ，则( ) A ．R 消耗的功率变为1 2P B.电压表V 的读数变为1 2U C ．电流表A 的读数变为2I D.通过R 的交变电流频率不变 3.如图所示，理想变压器原线圈接在有效值不变的正弦交流电源上，图中各电表均为理想电表．当滑动变阻器R 的滑片向下滑动时，下列说法正确的是( ) A ．灯泡L 变亮 B ．电流表的示数增大 C ．电压表的示数不变 D ．变压器的输入功率不变 4．一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q 方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q 正．该电阻上电压的峰值均为u 0，周期均为T ，

如图所示．则Q 方∶ Q 正等于( ) A ．1∶2 B.2∶1 C ．1∶2 D.2∶1 5．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝5∶1，电阻R ＝20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接1、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的是( ) A ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大 B ．输入电压u 的表达式u ＝202sin(50πt )V C ．若S 1换接到2后，原线圈的输入功率为1.6 W D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W 6．如图所示，理想变压器原副线圈上分别接有定值电阻R 1、R 2，其中R 1＝8 Ω，R 2＝10 Ω，原副线圈的匝数之比n 1∶n 2＝4∶1，电阻R 2两端电压为10 V ，则交流电源电压U 为( ) A ．42 V B.48 V C ．45 V D.40 V 7．如图所示为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，两根输电线的电阻均为r .以下说法正确的是( ) A ．升压变压器原线圈磁通量的变化周期小于副线圈磁通量的变化周期 B ．用电设备消耗的功率取决于发电机的输出功率 C ．如果升压变压器原线圈的电压恰好等于降压变压器副线圈的电压，则n 2n 1＞n 3 n 4 D ．输电线路上损失的功率只与输电线电阻r 有关

高中物理交变电流知识点及练习

1．交变电流产生( （b）、（c）、（(d)为直流其中（（二）、正弦交流的产生及变化规律。 (1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 (2)、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的描述瞬时值:I=I m sinωt 峰值:I m= nsBω/R 有效值:2 / m I I= 周期和频率的关系:T=1/f 图像：正弦曲线电感对交变电流的作用：通直流、阻交流，通低频、阻高频应用交变电流电容对交变电流的作用：通交流、阻直流，通高频、阻低频变压器变流比：电能的输送原理：电磁感应变压比：U1/U2=n1/n2 只有一个副线圈：I1/I2=n2/n1 有多个副线圈：I1n1= I2n2= I3n3=…… 功率损失：线损 R U P （ P2 = 电压损失：线损 R U P U= 远距离输电方式：高压输电

(3)、规律：从中性面开始计时，则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中, 电流I= R R e m ε= sin ωt=I m sin ωt ，电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u (2)峰值：即最大的瞬时值。大写字母表示，U m Ｉm εm εm = nsB ω Ｉm =εm / R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω，即仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 (3)有效值： a 、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2 m I U=2m U 。注意：正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2 m ε，U=22m m I I U =的关系，非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导，如对于正负半周最大值相等的方波电流，其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的，因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。 e 、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；交流电流表和交流电压表的读数是有效值。对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。 f 、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 (4)峰值、有效值、平均值在应用上的区别。峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义。若对含电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。交流的有效值是按热效应来定义的，对于一个确定的交流来说，其有效值是一定的。而平均值是由公式 t n ??Φ =ε确定的，其值大小由某段时间磁通量的变化量来决定，在不同的时间段里是不相同的。如对正弦交流，其正半周或负半周的平均电动势大小为πω εnBs T Bs n 22= ?= ，而一周期内的平均电动势却为零。在计算交流通过电阻产生的热功率时，只能用有效值，

高中物理-2交变电流--传感器知识点及练习

交变电流传感器一．交变电流的产生和变化规律 1．交变电流：大小和方向都随时间做变化的电流 2．正弦交流电（1）产生：闭合矩形线圈在匀强磁场中绕方向的轴匀速转动时线圈中产生的感应电流（2）中性面：①定义：与磁场方向的平面 ②特点：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，线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次。（3）变化规律（线圈在中性面位置开始计时） ①电动势（e ）：e = ；②电压（u ）：u = ； ③电流（i ）：i = 。二．描述交变电流的物理量 1．交变电流的周期和频率的关系：T = 2．交流电的四值 ①峰值：交变电流的峰值就是它能达到的，正弦交流电的峰值E m = ，对应电容器的击穿电压。 ②瞬时值：交变电流某一时刻的值，对应计算线圈某时刻的受力情况，通电时间等。 ③有效值：让交流与恒定电流分别通过大小的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就称作这个交流电的有效值，对应关于交流电的功和能的问题 ④平均值：=E ，对应计算通过电路横截面的电荷量q = 三．变压器远距离输电 1．构造和原理（1）主要构造：由、和组成（2）工作原理：电磁感应的现象 2．理想变压器的基本关系（1）功率关系：P 入= （2）电压关系：=2 1U U ，若21n n >，为变压器；若21n n <，为变压器（3）电流关系：只有一个副线圈时， =21I I ; 有多个副线圈时，n n I U I U I U I U +++=Λ332211 四．远距离输电——电路损失（1）功率损失：设输电电流为I ，输电线的电阻为R ，则功率损失为=?P 。（2）电压损失：=?U ，减小功率损失和电压损失，都要求提高，减小输电电流五．传感器 1．概念：传感器通常是把被测的信息，按一定规律转换成与之对应的信息的器件或装置

高中物理-交变电流-专题

高中物理交变电流复习专题知识梳理：一、交变电流 1.交变电流：电流强度的大小和方向，这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是交变电流. （2）规律（瞬时值表达式）： ①中性面的特点： ②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式）电动势：电压：电流： ③正弦（余弦）交变电流的图象二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值：（1）交变电流的最大值（）与无关，但是转动轴应与磁感线 . （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值：（1）有效值是利用定义的.（即，则直流电的数值就是该交流电的有效值.）（2）正弦交变电流的有效值：（3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是指交变电流的值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度：（1）周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间. （2）频率f：1s内完成周期性变化的次数. （3）角速度ω：1s内转过的角度.

（4）三者关系：我国民用交变电流的周期T= s、频率f= Hz、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值：（1）交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. （2）平均值是利用来进行计算的，计算时只能用平均值. 三、电感和电容对交流的作用电感是“通流、阻流、通频、阻频”. 电容是“通流、隔流、通频、阻频”. 四、变压器 1.变压器的构造图： 2.变压器的工作原理： 3. 理想变压器（1）电压跟匝数的关系：（2）功率关系：（3）电流关系：（4）决定关系：五、远距离输电 1、示意图：

高中物理交变电流知识点归纳

高中物理交变电流知识点归纳标准化工作室编码[XX968T-XX89628-XJ668-XT689N]

交变电流一．交流电： ab cd 边在任意时刻运动方向相同，电流方向相反，电动势会抵消； bc da 边在任意时刻运动方向相反，电流方向相反，电动势会叠加 ③任意时刻t ，线圈从中性面转过角度θ=ω·t 时还是线框面与中性面的夹角当从平行B 位置开始计时：则：E=εm cos ωt ， I ＝I m cos ωt 此时V 、B 间夹角为（π/2一ωt ）．对于单匝矩形线圈来说E m =2Blv =BS ω；对于n 匝面积为S 的线圈来说E m =nBS ω。

感应电动势的峰值仅由匝数N ，线圈面积S ，磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合无关。四．几个物理量 1．中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。（t=0）（1）此位置过线框的磁通量最多．此位置不切割磁感线（2）此位置磁通量的变化率为零（斜率判断）．无感应电动势。E=εm sin ωt=0，I ＝I m sin ωt=0 （3）此位置是电流方向发生变化的位置，具体对应图中的t 2， t 4时刻，因而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面，电流的方向改变两次，频率为50Hz 的交流电每秒方向改变100次． 2．交变电流的最大值：（1）ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，（2）最大值对应的位置与中性面垂直，即线框面与磁感应强度B 平行．（3）最大值对应图中的t 1、t 3时刻，每周中出现两次． 3．瞬时值E=εm sin ωt ， I ＝I m sin ωt 代入时间即可求出．不过写瞬时值时，不要忘记写单位， 4．有效值：为了度量交流电做功情况人们引入有效值，它是根据电流的热效应而定的．就是分别用交流电，直流电通过相同阻值的电阻，在相同时间内产生的热量相同，则直流电的值为交流电的有效值．（1）正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2 m I U=2m U 。注意：非正弦（或余弦）交流无此关系，但可按有效值的定义进行推导。（2）伏特表与安培表读数为有效值．对于交流电若没有特殊说明的均指有效值。（3）用电器铭牌上标明的额定电压、额定电流值是指有效值．（4）保险丝的熔断电流指的是有效值例如生活中用的市电电压为220V ，其最大值为2202V=311V （有时写为310V ），频率为50HZ ，所以其电压即时值的表达式为u=311sin314t V 。峰值、有效值、平均值在应用上的区别。峰值是交流变化中的某一瞬时值，对纯电阻电路来说，没有什么应用意义。若对含电容电路，在判断电容器是否会被击穿时，则需考虑交流的峰值是否超过电容器的耐压值。对正弦交流电，其正半周或负半周的平均电动势大小为πω εnBs T Bs n 22 2= ?=，为峰值的2/π倍。而一周期内的平均感应电动势却为零。在计算交流通过电阻产生的热功率时，只能用有效值，而不能用平均值。在计算通过导体的电量时，只能用平均值，而不能用有效值。 5．周期与频率：表征交变电流变化快慢的物理量，交流电完成一次全变化的时间为周期；每秒钟完成全变化的次数叫交流电的频率．单位1/秒为赫兹（Hz ）．角速度、频率、周期的关系ω=2πf=T π 2

高中物理交流电习题及答案

《交流电》习题一、交变电流的产生 1．一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势，下面说法正确的是 A ．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最小 B ．当穿过线圈的磁通量最小时，感应电动势最大 C ．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最小 D ．当穿过线圈的磁通量是零时，感应电动势最大 2．已知交变电流的瞬时值的表达式是i ＝5sin50πt (A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是： A ．6.25秒 B ．1/200秒 C ．1/150秒 D ．1/100秒 3．如图1示的正弦交流电流，其流瞬时值的表达式为 ________________________。图 1 图 2 4．如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________，已知时间t ＝0.0025秒时交流电电流的值为14.14安。 5．一单匝线圈面积为S ，在磁感强度为B 的匀强磁场中，以角速度ω匀速转动，其感应电动势e ＝εm sin ωt ，则下面判断正确的是 A ．εm ＝ BS ω B ．ωt 是线圈平面和中性面之间的夹角 C ．εm ＝ nBS ω D ．ωt 是线圈平面和中性磁场方向的夹角 6．图3为单匝线圈面积为S 在磁感强度为B 的匀强磁场中匀速转动，感应电动势e ＝εm sin ωt, 感应电流 i ＝I m sin ωt (1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为 A ．e ＝εm sin ωt B ．e ＝2εm sin ωt C ．e ＝2εm sin2ωt D ．e ＝εm sin2ωt (2) 题中产生的最大感应电流为I m 要使感应电流的最大值变为2I m 可用的方法是： A ．把磁感应强度变为2 B B ．把转动角速度变为2ω C ．用同样的导线做成一个面积为2S 的线圈 D ．用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈 7．若上题中线圈是正方形边长为0.2m ，磁感应强度B ＝1T ，转动角速度 ω＝500π rad/s ，图3

高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案

高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案 -CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

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

高中物理-交变电流-专题

高中物理交变电流复习专题知识梳理：一、交变电流 1.交变电流：电流强度的大小和方向，这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是交变电流. （2）规律（瞬时值表达式）： ①中性面的特点： ②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式）电动势：电压：电流： ③正弦（余弦）交变电流的图象二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值：（1）交变电流的最大值（m m I E 、）与无关，但是转动轴应与磁感线 . （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值：（1）有效值是利用定义的.（即，则直流电的数值就是该交流电的有效值.）（2）正弦交变电流的有效值：（3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是指交变电流的值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度：（1）周期T ：交变电流完成一次周期性变化所需的时间. （2）频率f ：1s 内完成周期性变化的次数. （3）角速度ω：1s 内转过的角度.

高中物理交变电流专题讲义

交变电流一、复习旧知 1．掌握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， 2．理解最大值与有效值，周期与频率； 3．知道电阻、电感和电容对交变电流的作用，感抗和容抗二、重难、考点重难点：交流的基本概念考点：交流电路的分析与计算三、知识点讲解 1．正弦交流电的产生当闭合矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴线做匀角速转动时，闭合线圈中就有交流电产生，如图所示：设矩形线圈abcd 以角速度ω绕oo '轴、从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转动．此时，线圈都不切割磁感线，线圈中感应电动势等于零．经过时间t 线圈转过ωt 角，这时ab 边的线速度v 方向跟磁感线方向夹角等于ωt ，设ab 边的长度为l ，bd 边的长度为l'，线圈中感应电动势为t l Bl e ωω sin 2 2' =当线圈平面转到跟磁感线平行的位置时，线圈转过T /4时间，ωt =π/2，ab 边和cd 边都垂直切割磁感线，sinωt =1，线圈中感应电动势最大，用Em 来表示，Em =BSω．则e =Emsinωt 由上式知，在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴做匀角速转动的线圈里产生的感应电动势是按正弦规律变化的。根据闭合电路欧姆定律：t R E R e i m ωsin == ，令R E I m m =，则i =Imsinωt 路端电压u =iR =ImRsinωt ，令Um =ImR ，则u =Umsinωt 如果线圈从如图所示位置开始转动，电路中感应电动势、感应电流和路端电压将按余弦规律变化e =Emcosωt i =Imcosωt u =Umcosωt

高中物理专题-交变电流

高中物理专题-交变电流专题整合·深化提升考点一交变电流“四值”的应用物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值 e=E m sinωt i=I m sinωt 计算线圈某时刻的受力情况峰值最大的瞬时值E m =nBSω I m = 讨论电容器的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值 E= U= I= 适用于正(余)弦式交变电流 (1)计算与电流的热效应有关的量(如电功、电功率、电热等) (2)电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值 (3)保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图象中图线与时间轴所夹的面积与时间的比值 =Bl =n = 计算通过电路截面的电荷量【对点训练】 1.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生的交变电动势e=220sin100πtV,那么( ) A.该交变电流的频率是50Hz B.当t=0时,线圈平面恰好位于中性面 C.当t=s时,e有最大值

D.该交变电流电动势的有效值为220V 【解析】选A、B.由瞬时值表达式知f=50Hz,A正确;当t=0时,e=0,故线圈恰好位于中性面,B正确;当t=s时,e=0,C错误;该交变电流电动势有效值为220V,D错误. 2. (多选)如图所示,单匝矩形线圈放置在磁感应强度为B的匀强磁场中,以恒定的角速度ω绕ab边转动,磁场方向垂直于纸面向里,线圈所围面积为S, 线圈导线的总电阻为R.t=0时刻线圈平面与纸面重合.则( ) A.线圈中电流t时刻瞬时值表达式为i=cosωt B.线圈中电流的有效值为I= C.线圈中电流的有效值为I= D.线圈消耗的电功率为P= 【解析】选C、D.回路中感应电动势最大值E m =BSω,电流最大值I m ==,t=0时线圈位于中性面,故电流瞬时值表达式i=sinωt.线圈中电流的有效值 I==,P=I2R=,故A、B错误,C、D正确. 【补偿训练】 1.如图所示,一小型发电机内有n=100匝的矩形线圈,线圈面积S=0.10m2, 线圈电阻可忽略不计.在外力作用下矩形线圈在B=0.10T的匀强磁场中, 以恒定的角速度ω=100πrad/s绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动,发电机线圈两端与R=100Ω的电阻构成闭合回路.求: (1)线圈转动时产生感应电动势的最大值. (2)从线圈平面通过中性面时开始,线圈转过90°角的过程中,通过电阻R横截面的电荷量.

高中物理交变电流知识点及试

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1．交变电流产生 (一)、交变电流：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。如图17-1所示（b ）、（c ）、（e ）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b ）所示。而（a ）、(d)为直流其中（a ）为恒定电流。（二）、正弦交流的产生及变化规律。 (1)、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 (2)、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场描述瞬时值: I=I m sin ωt 峰值:I m = nsB ω/R 有效值:2/m I I = 周期和频率的关电感对交变电流的作用：通直流、应用交变电流电容对交变电流的作用：通交变压变流比：原理：电磁只有一个副线圈： I 1/I 2=n 2/n 1 功率损失：线损R ）U P （ P 2 = 电压损失：线损R U P U = i o t i o t i o t i o t i o t 图15 1 (a d )) (b ()c () d () e 图

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