考点1. 交变电流的产生过程以及规律应用 剖析: 交变电流的产生过程以及规律应用在高考题中往往以选择题形式出现.考的方面还是比较多的.比如中性面.感应电动势.感应电流.磁通量.磁通量的变化率.电流方向改变位置.时刻等.这都要求同学们对过程理解透彻并能从中得出规律. [例题1]线圈在匀强磁场中匀速转动.产生交变电流的图象如图11-1-3所示.由图示可知 A.在A和C时刻线圈处于磁通量变化率最大位置 B.在A和C时刻穿过线圈的磁通量为最大 C.在B时刻到D时刻线圈转过的角度为π弧度 D.若从B时刻到D时刻经过0.01s.则在1s内交变电流的方向改变100次 解析:AB选项:在A和C时刻.电流最大属于完全切割.线圈中电动势为最大.磁通量变化率最大.磁通量为零.A选项对.B选项错. CD选项:在B时刻到D时刻.电流为零到电流为零且相邻.线圈转过的角度为π弧度.则在1s内交变电流的方向改变100次CD选项对. 答案:ACD [变式训练1]一单匝闭合线框在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动.在转动过程中.线框中的最大磁通量为.最大感应电动势为.则下列说法中正确的是 .当穿过线框的磁通量为零时.感应电动势也为零 .当穿过线框的磁通量减小时.感应电动势在增大 .当穿过线框的磁通量等于时.感应电动势等于 .线框转动的角速度 解析:根据正弦交流电的产生及其变化规律:当磁通量最大时.感应电动势为零,当磁通量减小时.感应电动势在增大,磁通量为零时.感应电动势最大.由此可知.选项错误.正确. 设线框从中性面开始计时.则有 式中 因 所以 .选项正确. 再设.则 为了求出此时穿过线框的磁通量.可画出如图11-1-4所示的示意图.并将磁感应强度沿着平行于线框平面和垂直于线框平面的方向分解出和.则有 . 由于对产生磁通量没有贡献.故磁通量 > 可见.选项是错误的. 故.本题的正确选项为. 考点2. 交变电流峰值.瞬时值.平均值的计算 剖析: (1)求线圈在匀强磁场中转动时产生的正弦交流电的电动势的最大值Em时.可用公式Em=NBSω求解.此时要注意别忘记线圈的匝数N. (2)求线圈转动过程中某段时间内的平均电动势时应用来求解.但应注意求时Φ的正负及与的对应关系. [例题2] 如图11-1-5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= 解析:电动势的最大值.电动势的有效值.电流的有效值 ,. 答案: (1). [变式训练2]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11-1-6甲所示.已知发电机线圈内阻为5.0.则外接一只电阻为95.0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 解析:A选项:电压表示数为灯泡两端电压的有效值,由图像知电动势的最大值Em=V.有效值E=220V.灯泡两端电压.A错 B选项:由图像知T=0.02S.一个周期内电流方向变化两次.可知1s内电流方向变化100次.B错 C选项:灯泡的实际功率,C错 D选项:电流的有效值.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为.D对. 答案:D 考点3. 交变电流的有效值 剖析: 交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流和恒定电流通过相同的电阻.如果它们在相同的时间内产生的热量相等.就把这一恒定电流的数值叫做这一交流电的有效值.一定要根据这种等效思想求解. [例题3] 通过某电阻的周期性交变电流的图象如图11-1-7.求该交流电 的有效值I. 解析:该交流周期为T=0.3s.前t1=0.2s为恒定电流I1=3A.后 t2=0.1s为恒定电流I2=-6A.因此这一个周期内电流做的功可以求出 来.根据有效值的定义.设有效值为I.根据定义有: ∵I=3A [变式训练3]如图11-1-8所示是某种型号的电热毯的电路图.电热毯接在交变电源上.通过装置P使加在电热丝上的电压的波形如右图所示.此时接在电热丝两端的交流电压表的读数为 A.110V B.156V C.220V D.311V 解析:从u-t图象看出.每个周期的前半周期是正弦图形.其有效值为220V,后半周期电压为零.根据有效值的定义. .得U=156V.选B. 查看更多

 

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