高考物理典型高频题 交流电

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交流电精选习题(含知识归纳、答案)

交流电精选习题(含知识归纳、答案)

交流电精选习题知识要点:1. 中性面与有效面交流电产生的基本原理是电磁感应。

一个闭合线圈在匀强磁场中,绕与磁场方向垂直的轴匀速转动时,就会产生正弦交流电.①中性面:磁通量最大,磁通量的变化率为0,感应电动势为0.线圈经过中性面时,感应电流的方向将改变。

线圈每转一周经过中性面两次,电流的方向改变两次。

②有效面:线圈平面与磁感线平行时,过程线圈的磁通量为0,但磁通量的变化率最大,这时感应电动势和感应电流最大. 2. 交流电的变化规律设线圈转动的角速度为ω(rad/s),则(从中性面开始计时) 交流电的表达式:e=E m sinωt,u=U m sinωt。

对纯电阻电路,有:i=e/R=I m sinωt。

3。

交流发电机①基本结构:产生感应电动势的线圈-—电枢;产生磁场的磁极.②交流发电机的类型:旋转电枢式;旋转磁极式。

4. 交流电的有效值交流电的有效值是根据电流的热效应规定的:让交流电和直流电通过同样阻值的电阻,若在相同的时间内产生的热量相等,则这一交流电流的有效值与这个直流电的电流相等。

正弦交流电的有效值与其最大值之间的关系是I=I m /2,U=U m/2,E=E m/2,各种交流电的设备上所标的、交流电表上所测的以及我们在题目中没有特别加以说明的交流电的数值,都是指有效值。

5. 交流电压的最大值:矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时的电动势最大值.E m=2nBlv=nBl1l2ω=nBSω=nФmω(实际上,电动势的最大值与线圈的形状和转轴的位置无关)。

6. 变压器①电压关系:U1/n1=U2/n2=U3/n3=--—————。

变压器原线圈两端的电压与副线圈两端的电压之比,等于原、副线圈匝数之比。

②功率关系:P出=P入输出功率等于输入功率③电流关系:当只有一个副线圈时,I1/I2=n2/n1,变压器原线圈中的电流与副线圈中的电流跟它们的匝数成反比。

当有两个以上副线圈时,电流应由功率关系确定。

7。

远距离输电远距离输电减小输电导线上电能损失的方法:远距离输电要解决的关键问题是减小输电导线上的电能损失,由P=I2R可知减小损耗的具体方法是:①减小输电导线的电阻,如采用电阻率小的材料,适当增加导线的截面积。

高三物理交流电的产生试题答案及解析

高三物理交流电的产生试题答案及解析

高三物理交流电的产生试题答案及解析1.如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从水平位置开始计时,绕水平轴OO′以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接理想变压器.理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻R.电表均为理想交流电表.下列判断正确的是()A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωtB.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为NBSω/2C.当P位置不动,R增大时,电压表示数也增大D.当P位置向上移动、R不变时,电流表示数将增大【答案】AD【解析】由于线圈从水平位置开始计时,则矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωt,选项A 正确;矩形线圈产生的感应电动势的有效值为,选项B正确;由于线圈内阻不计,故电压表的读数恒定不变,与电阻R的大小及P点的位置无关,选项C 错误;当P位置向上移动、R不变时,由于变压器初级匝数减小,故次级电压变大,次级电流变大,故初级电流变大,即电流表示数将增大,选项D 正确。

【考点】交流电的产生及变化规律;变压器。

2.如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从图示位置开始计时,绕水平轴oo’以角速度ω匀速转动。

矩形线圈通过滑环连接理想变压器。

理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻R。

电表均为理想交流电表。

下列判断正确的是()A.副线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtB.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为C.当P位置不动,R减小时,电压表示数也增大D.当P位置向上移动,R不变时,电流表示数将增大【答案】D【解析】如图所示,此时线圈处于垂直于中性面的位置,故产生的电动势瞬时值为e=NBSωcosωt,即变压器原线圈的电压瞬时值为e=NBSωcosωt,所以A错误;矩形线圈产生的感应电动势的有效值为,所以B错误;当P位置不动,R减小时,电压表示数不变,增大,故C错误;当P位置向上移动,原线圈的匝数减少,根据变压规律知,副线圈的电压U2又R不变,根据欧姆定律知,副线圈的电流增大,原线圈电流跟着增大,即电流表示数将增大,所以D正确。

高中物理 交流电 专题

高中物理 交流电 专题

高中物理 交流电 专题例1:给额定功率60W 、额定电压220V 的白炽灯加上如图所示的电压,恰使灯正常发光,则所加电压U 0的大小约为 ( ) A. 220V B. 310V C. 350V D. 440V解:所加电压的周期为 20× 10 -3s = 8ms 设电灯的电阻为R ,加上图示的电压时的功率为P L , P L t 2 = (U 02 /R)t 1 +0 (式中t 1 = 8ms t 2 =20 ms) 由题意 P L = (U 02 /R)t 1/t 2= U 额2 /R =60W U 02 = U 额2 t 2/t 1 =2202 ×20/8 =1102 ×10 ∴ U 0≈350V C例2:如图是一个理想变压器的电路图,若A 、B 两点接交流电压U 时,五个相同的灯泡均正常发光,则原、副线圈的匝数比为: ( )A. 5 : 1B. 1 : 5C. 4 : 1D. 1 : 4U-3s解:设灯泡正常发光的电流为I , 则原、副线圈的电流分别为I 和4I ,如图示。

所以原、副线圈的匝数比为 4 1 C例3.如图所示,abcd 是交流发电机的矩形线圈, ab=30cm,bc=10cm, 共50匝, 它在B=0.8T 的匀强磁场中绕中心轴OO ′顺时针方向匀速转动,转速为480r/min,线圈的总电阻为r=1Ω,外电阻为R=3 Ω,试求: 1. 若线圈从图示位置开始计时,沿abcd的方向为正方向,画出交流电流的图象. 2. 线圈从图示位置转过1/4 转的过程中电阻R 上产生的热量和通过导线截面 的电量3.电流表和电压表的读数4.从图示位置转过180°过程中 的平均感应电动势解:从中性面开始计时有 e=E m sin ω t ,其中E m = NB ω S ,1 2ABω=2πn=2 π ×480/60=16π,∴ E m = NB ωS =60.3V ,I m = E m /(R+r )=15.1A注意到从开始转动时产生的感应电流沿dcbad 方向,与规定方向相反,为负值。

高考物理交流电专题复习(后附答案)

高考物理交流电专题复习(后附答案)

高考物理交流电专题复习(后附答案)一、选择题1.线框长为a,宽为b在磁感强度为B的匀强磁场中由图1所示位置起绕OO′轴以角速度ω匀速转动,则t时刻感应电动势为【】A.Babω·cosωtB.Babω·sinωtC.2Babω·sinωtD.2Babω·cosωt2.如图2平行金属板间有一静止的正电粒子,若两板间加电压u=U m sinωt,则粒子的【】A.位移一定按正弦规律变化B.速度一定按正弦规律变化C.加速度一定按正弦规律变化D.粒子在两板间作简谐振动3.图3金属环与导轨OO′相接触,匀强磁场垂直导轨平面,当圆环绕OO′匀速转动时【】A.电阻R中有交变电流通过B.R中无电流C.圆环中有交变电流通过D.圆环中无电流4.下列说法正确的是【】A.用交流电压表测量电压时,指针来回摆动B.一周期内交流的方向改变两次C.如果交流的最大值是5A,则最小值为-5AD.用电器上所标电压值是交流的有效值5.一电阻接在10V直流电源上,电热功率为P;当它接到电压u=10sinωt(V)上时功率为【】A.0.25P B.0.5P C.P D.2P6.通有电流i=I m sinωt(A)的长直导线OO′与断开的圆形线圈在同一平面内(如图4所示),为使A端电势高于B端的电势且U AB减小,交变电流必须处于每个周期的【】7.3A直流电流通过电阻R时,t秒内产生的热量为Q,现让一交变电流通过电阻R,若2t秒内产生的热量为Q,则交变电流的最大值为【】8.已知负载上的交变电流u=311sin314t(V),i=14.1sin314t(A),根据这两式判断,下述结论中正确的是【】A.电压的有效值为311VB.负载电阻的大小为22ΩC.交变电流的频率是55HzD.交变电流的周期是0.01s9.一理想变压器变压比为20∶1,原线圈接入220V电压时,将副线圈拆去18匝,输出电压为8V,则该变压器原线圈的匝数应为【】A.495匝B.1320匝C.2640匝D.990匝10.电流互感器是用来测量大电流的仪器,如图5示,图中是电流互感器使用原理,以下说法正确的是【】A.因变压器将电压升高了,所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大B.图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小C.原理图有错误,原线圈匝数应比副线圈匝数多D.图中电流表的示数就是ab间的电流大小11.理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈上加用交变电压表测得电压为【】12.用电压U和KU分别输送相同电功率,且在输电线上损失的功率相同,导线长度和材料也相同,此两种情况下导线横截面积之比为【】A.K B.1/K C.K2 D.1/K213.如图6中变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电线给用电器供电,当电键S断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为【】A.均变大B.U变大,I变小C.均变小D.U变小,I变大14.三相交流发电机接成星形,负载接成△形,若负载相电压为380V,则【】A.发电机相电压为220VB.发电机线电压为380VC.负载线电压为380VD.负载相电压为537V二、填空题15.一个额定电压是220V,额定功率为800W的用电器,接入u=110用电器的实际功率为____W.16.一台交流发电机,产生交变电动势的最大值为500V,周期为0.02s,保持其它条件不变,把转速提高到原来的2倍,则交变电动势的有效值为______,周期为______.17.一台理想变压器,原线圈加上U1电压的交变电流,副线圈两端的电压是U2,如果从副线圈上拆去n0匝后,副线圈上的电压变为U'2V,则原线圈的匝数n1=_______,副线圈原来的匝数n2=_______.18.如图7所示,为一理想变压器n2=10匝,n3=20匝,L1和L2均是“220V,15W”的灯泡,与一匝线圈相连的电压表,读数为11V,那么变压器的实际输入功率为______W.19.如图8理想变压器电路中输入电压U1一定,当S闭合时,各交流电表示数变化为:A1_____,A2_____,A3_____,U1_____,U2_____.20.在远距离送电时,如果输送电压为2000V,输送功率为10kW,输电线的电阻为20Ω,则输电线上损失功率为______,损失电压为______,用户得到电压为______,用户得到的功率为______.三、计算题21.交流发电机电枢电阻为2欧,感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt(V),给电阻R=8Ω的用电器供电,则(1)通过用电器的电流为多少?(2)电源输出功率和发电总功率为多少?(3)发电机输出端电压为多少?22.输送4.0×106W的电能,若发电机输出电压为2000V,选用变压器升压后应用截面积为4.25cm2的铜导线,把电能送到400km远处,线路损失的功率为5.0×105W.(1)应选用匝数比为多少的升压变压器?(2)若已知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m,在用电区使用降压变压器,其原线圈两端的电压为多大?*综合科目题(下题需同时用到几门学科知识)试题读下面材料:回答下列问题:(1)根据以上材料和已有知识回答:二滩水电站建在上表中的______江上.两江相比,该江水能较丰富的原因是______.电站用电市场之间关系方面的不利条件是______________.(2)设想将二滩的电能输送到成都地区,如果使用相同的输电线,从减少输电线上电能损失来看,在50万伏超高压和11万伏高压输电方案中应选用______输电方案.因为该方案的输电损失为另一方案的______%.参考答案一、选择题1.A 2.C 3.BC 4.BD 5.B6.A 7.A 8.BC 9.B 10.B11.B 12.C 13.B 14.ABCD二、填空题19.增大,不变,增大,不变,不变20.500W,100V,1900V,9.5KW三、计算题21.(1)27.5A (2)6050W 7562.5W (3)220V22.(1)1∶16 (2)2.8×104V*综合科目题(1)雅砻,落差大,距离较远(2)50万伏,4.8。

高中物理高频考点《交流电有效值问题分析与强化训练》(附详细参考答案)

高中物理高频考点《交流电有效值问题分析与强化训练》(附详细参考答案)

交流电有效值问题分析与强化训练(附详细参考答案)一、交流电有效值问题分析及例题讲解:1.交变电流有效值的规定:交变电流、恒定电流I直分别通过同一电阻R,在相等时间内产生的焦耳热分别为Q交、Q直,若Q交=Q直,则交变电流的有效值I=I直(直流有效值也可以这样算)。

2.对有效值的理解:(1)交流电流表、交流电压表的示数是指有效值;(2)用电器铭牌上标的值(如额定电压、额定功率等)指的均是有效值;(3)计算热量、电功率及保险丝的熔断电流指的是有效值;(4)没有特别加以说明的,是指有效值;(5)“交流的最大值是有效值的2倍”仅用于正弦式电流。

正弦式交流电的有效值:I=I m2,U=U m2,E=E m2。

3.求交变电流有效值的方法:(1)公式法:利用E=E m2,U=U m2,I=I m2计算,只适用于正余弦式交流电。

【题1】电阻R1、R2与交流电源按照图甲所示方式连接,R1=10 Ω,R2=20 Ω。

合上开关S后,通过电阻R2的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示。

则()A.通过R1的电流有效值是1.2 AB.R1两端的电压有效值是6 VC.通过R2的电流有效值是1.2 2 AD.R2两端的电压最大值是6 2 V【答案】B【题2】如图所示,线圈abcd 的面积是0.05 m 2,共100匝,线圈电阻为1 Ω,外接电阻R 为9 Ω,匀强磁场的磁感应强度为B =1π T ,当线圈以300 r/min 的转速匀速旋转时,求:(1)若从线圈处于中性面开始计时,写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式; (2)线圈转过130 s 时电动势的瞬时值多大?(3)电路中,电压表和电流表的示数各是多少? (4)从中性面开始计时,经130s 通过电阻R 的电荷量为多少? 【答案】(1)e =50sin (10πt )V (2)43.3 V (3)31.86 V 3.54 A (4)14πC(2)当t =130 s 时e =50 sin (10π×130)=43.3 V 。

高二物理交流电试题答案及解析

高二物理交流电试题答案及解析

高二物理交流电试题答案及解析1.图是一正弦交变式电流的电压图象。

则此正弦交变式电流的频率和电压的有效值分别为A.50Hz,220V B.50Hz,220V C.0.5Hz,220V D.0.5Hz,220V【答案】A【解析】由波形图可知周期为0.02s,频率为1/T=50Hz,峰值为220,有效值为220V,A 对;2.在磁感应强度为B的匀强磁场中,一个面积为S的矩形线圈匀速转动时所产生的交流电电压随时间变化的波形如图所示,线圈与一阻值R=9 Ω的电阻串联在一起,线圈的电阻为1 Ω.则() A.通过电阻R的电流瞬时值表达式为i=10sin 200πt(A)B.电阻R两端的电压有效值为90 VC.1 s内电阻R上产生的热量为450 JD.图中t=1×10-2 s时,线圈位于中性面【答案】CD【解析】由电压瞬时值表达式公式可知,电压峰值为100V,周期为0.02s,角速度为100πrad/s,电压瞬时值表达式为100sin100πt,电流表达式为10 sin100πt ,A错;电流有效值为A,电阻R两端的电压有效值为V,B错;由焦耳热功率公式可知C对;图中t=1×10-2 s时,电动势最小,磁通量最大,线圈位于中性面,D对;3.两只相同的电阻,分别通以正弦形的交流电和方波形的交流电。

两种交流电流的最大值相等,如图所示。

在正弦形交流电的一个周期内,正弦形的交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方波形交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比Q1/Q2等于()A.3∶1B.1∶2C.2∶1D.4∶3【答案】B【解析】本题考查的是正弦波与方波的区别,由图正弦波有效值为,而方波的有效值为I,在电阻上产生的焦耳热之比Q1/Q2等于1:2;B正确;4.矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中,线框输出的交流电电压随时间变化的图象如图所示,由图可知( )A .当t =2s 时,线圈平面与中性面垂直B .该交流电的频率为25HzC .该交流电的电压的有效值为100VD .若将该交流电压加在阻值R =100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W【答案】BD【解析】本题考查的是交流电的问题,由图当t =2s 时,电压为零,线圈平面与中性面平行;周期为0.04s ,频率为25Hz ,该交流电的电压的有效值为V; 若将该交流电压加在阻值R =100Ω的电阻两端,则电阻消耗的功率为50W,B 、D 正确;5. 如图所示,在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD ,AB 边与磁场垂直,MN 边始终与金属滑环K 相连,PQ 边始终与金属滑环L 相连.金属滑环L 、交流电流表A 、定值电阻R 、金属滑环K 通过导线串联.使矩形线圈以恒定角速度绕过BC 、AD 中点的轴旋转.下列说法中正确的是( )A .交流电流表A 的示数随时间按余弦规律变化B .线圈转动的角速度越大,交流电流表A 的示数越小C .线圈平面与磁场平行时,流经定值电阻R 的电流瞬时值最大D .线圈转动的角速度增加为原来的两倍,则流经定值电阻R 的电流的有效值也变为原来的两倍 【答案】CD【解析】交流电流表的示数为交流电的有效值,所以A 错误。

高考物理专练题交变电流(试题部分)

高考物理专练题交变电流(试题部分)

高考物理专练题交变电流考点一交变电流的产生及描述1.甲图是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为理想交流电流表。

线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,产生的电动势随时间变化的图像如图乙所示。

已知发电机线圈电阻为10Ω,外接一只阻值为90Ω的电阻,不计电路的其他电阻,则()A.电流表的示数为0.31AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.在线圈转动一周过程中,外电阻发热约为0.087J答案D2.(2018东北三校联考,9)(多选)如图所示,面积为S、匝数为N、电阻为r的正方形导线框与阻值为R的电阻构成闭合回路,理想交流电压表并联在电阻R的两端。

线框在磁感应强度为B的匀强磁场中,以与电路连接的一边所在直线为轴垂直于磁场以角速度ω匀速转动,不计其他电阻,则下列说法正确的是()A.若从图示位置开始计时,线框中感应电动势的瞬时值为e=NBSωsinωtB.线框通过中性面前后,流过电阻R的电流方向将发生改变,1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ω次πC.线框从图示位置转过60°的过程中,通过电阻R的电荷量为NBS2(R+r)D.电压表的示数跟线框转动的角速度ω大小无关答案ABC3.(2020届吉林长春质量监测,6)(多选)如图甲所示为风力发电的简易模型。

在风力的作用下,风叶带动与其固定在一起的磁铁转动,转速与风速成正比。

若某一风速时,线圈中产生的正弦式电流如图乙所示。

下列说法正确的是()A.电流的表达式为i=0.6sin10πt(A)B.磁铁的转速为10r/sC.风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10πt(A)D.风速加倍时线圈中电流的有效值为3√2A5答案AD考点二变压器、电能的输送1.(2019广西南宁、玉林、贵港等高三毕业班摸底,16)如图所示,为一变压器的实物图,若将其视为理想变压器,根据其铭牌所提供的信息,以下判断正确的是()A.副线圈的匝数比原线圈多B.当原线圈输入交流电压110V时,副线圈中输出交流电压6VC.当原线圈输入交流电压220V时,副线圈输出直流电压12VD.当变压器输出为12V和3A时,原线圈电流为9√2A55答案B2.(2018江西上饶六校一联)如图所示,一正弦交流电瞬时值表达式为e=220sin100πt(V),通过一个理想电流表,接在一个理想变压器两端,变压器起到降压作用,开关S闭合前后,A、B两端输出的电功率相等,以下说法正确的是()A.流过r的电流方向每秒钟变化50次B.变压器原线圈匝数小于副线圈匝数C.开关从断开到闭合时,电流表示数变小D.R=√2r答案D方法理想变压器的动态分析1.(多选)如图所示,理想变压器的副线圈接有规格为“44V44W”的灯泡和线圈电阻为r=1Ω的电动机,原线圈上接有u=220√2sin100πt(V)的正弦交流电压,此时灯泡和电动机都正常工作,且原线圈中的理想交流电流表示数为1A,不考虑灯泡电阻变化和电动机内阻变化,则下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈的匝数之比为4∶1B.电动机的输出功率为176WC.电动机的热功率为16WD.若电动机被卡住,灯泡仍正常发光,则电流表示数将变为9A,此时应立即切断电源答案CD2.如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=11∶1,原线圈接u=220√2sin100πt(V)的交流电,电阻R1=2R2=10Ω,D1、D2均为理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大),则副线圈电路中理想交流电流表的读数为()A.3AB.2√5AC.√10AD.√3A答案A3.如图所示为一理想变压器,原线圈接在一输出电压为u=U0sinωt的交流电源两端。

交流电试题

交流电试题

交流电经典适合命题(含答案)1.如图所示,50匝矩形线圈ABCD 处于磁感应强度大小B =102T 的水平匀强磁场中,线圈面积S =0.5m 2,电阻不计。

线框绕垂直于磁场的轴OO ′ 以角速度ω=200rad/s 匀速转动,线圈中产生的感应电流通过金属滑环E .F 与理想变压器原线圈相连,变压器的副线圈线接入一只“220V ,60W”灯泡,且灯泡正常发光,下列说法正确的是()A .图示位置穿过线圈平面的磁通量为零B .线圈中产生交变电压的有效值为2500VC .变压器原.副线圈匝数之比为25︰11D .维持线圈匀速转动输入的最小机械功率为602W2.图乙中,理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10∶1 .原线圈与如图甲所示的交流电连接.电路中电表均为理想电表,定值电阻R 1=5Ω,热敏电阻R 2的阻值随温度的升高而减小,则 ()A .电压表示数为102VB .R 1的电功率为0.2WC .R 1电流的频率为50HzD .R 2处温度升高时,电流表示数变小 3.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比不变,副线圈上接有电阻不为零的负载,在原线圈上输入不变的电压U1,以下不.正确的是() A .U1∶U2=N1∶N2 B .I1∶I2=N2∶N1 C .当I2减小时,I1增大 D .当I2减小时,I1减小4.如图,无内阻的交流电源E 的电动势瞬时式为502sin(100)e t V π=,理想变压器原、副线圈匝数比为5:1,交流电流表A 的示数为0.2A 。

则() A .交流电压表的示数为102VB .图中灯1L 、2L 及变阻器R 的总功率为10WC .当滑片P 向上滑动时,电流表A 的示数不变D .当滑片P 向下滑动时,灯1L 的亮度增大5.如图所示,一只理想变压器,原线圈中有一个抽头B ,使21n n =,副线圈中接有定值电阻R 。

当原线圈从AC 端输入电压为U 的正弦交流电压时,原线圈中电流为I ,电阻R 上消耗的功率为P 。

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电磁感应2 交变电流
1.如图所示线圈面积为0.05,共100匝,线圈总电阻为1Ω,与外电阻R=9Ω
相连。

当线圈在T的匀强磁场中绕以转速n=300 r/min匀速转动
时,若从线圈处于中性面开始计时,则()
A.电动势的瞬时表达式为(V)
B.两电表A、V的示数分别为A、V
C.线圈转过s时,电动势的瞬时值为50 V
D.线圈转过s的过程中,通过电阻的电荷量为 C
2甲、乙两同学相约去参观博物馆。

两人同时从各自家中出发,沿同一直线相向而行,经过一段时间后两人会合。

身上携带的运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度
大小随时间的变化关系,如图所示。

其中,甲的速度大小随时间变化
的图线为两段四分之一圆弧,则
A. 在时刻,甲、乙两人速度相同
B. 时间内,乙所走路程大于甲
C. 在时刻,甲、乙两人加速度大小相等
D. 时间内,甲、乙两人平均速率相同
3.如图所示,在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨,其间距为L,电阻不计。

在虚线的左侧存在竖直向上的匀强磁场,在虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场,两部分磁场的磁感应强度大小均为B。

ad、bc两根电阻均为R的金属棒与导轨垂直,分别位于两磁场中,现突然给ad棒一个水平向左的初速度,在两棒达到稳定的过程中,下列说法正确的是
A. 两金属棒组成的系统的动量守恒
B. 两金属棒组成的系统的动量不守恒
C. ad棒克服安培力做功的功率等于ad棒的发热功率
D. ad棒克服安培力做功的功率等于安培力对bc棒做功的功率与两棒总
发热功率之和
4.在足够长的光滑水平面有A、B两个滑块均可视为质点,A带正电,电量为q,B不带电。

图中虚线内存在水平向右的匀强电场,其电场强度为E,宽度为d,其余空间内不存在电场。

滑块A刚好位于电场区域的左侧,而滑块B刚好位于电场区域的右侧,如图所示。

现将滑块A无初速度释放,滑块A与滑块B发生碰撞且碰撞时间极短,碰撞过程滑块A的电荷量不变,整个过程仅碰撞一次,经过一段时间两滑块保持
一定的距离不变,且此距离为,则下列判断正确的是()
A. A、B两滑块的质量之比
B. A、B两滑块的质量之比
C. 两滑块的碰撞为弹性碰撞
D. 两滑块因碰撞而损失的机械能
5.如图所示,竖直放置的“”形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。

金属杆在
导轨间的电阻为R,与导轨接触良好,其余电阻不计,重力加速度为g。


属杆
A. 刚进入磁场Ⅰ时加速度方向竖直向下
B. 穿过磁场Ⅰ的时间大于在两磁场之间的运动时间
C. 穿过两磁场产生的总热量为4mgd
D. 释放时距磁场Ⅰ上边界的高度h可能小于
6.如图所示,在、的长方形区域中有一磁感应强度大小B的匀强磁场,磁场的方向垂直于xOy平面向外.O处有一个粒子源,在某时刻发射大量质量为m,电荷量为q的带正电粒子,它们的速度大小相同,速度方向均在xOy平面内的第一象限内.已知粒子在磁场中做圆周运动的周期为T,最先从
磁场上边界中飞出的粒子经历的时间为,最后从磁场中飞出的粒子经历的时间为,不计粒子的重力及粒
子间的相互作用,则()
A. 粒子圆周运动的半径
B. 长方形区域的边长满足关系
C. 长方形区域的边长满足关系
D. 粒子射入磁场的速度大小
7.如图所示,直角坐标系xOy位于竖直平面内,y轴竖直向上。

第Ⅲ象限内存在电场强度大小未知、方向沿x轴负方向的匀强电场,第Ⅳ象限内同时存在垂直纸面的匀强磁场和方向平行于y轴的匀强电场图中未画出。

一带电小球从x轴上的M点由静止释放,沿着直线MP运动,图中,
经过P点后小球进入第Ⅳ象限,然后做圆周运动,从N点垂直于x轴进入第I
象限,N点距O点的距离为d,重力加速度为g。

根据以上信息,可以求出的物
理量有
A. 第III限内电场强度的大小
B. 圆周运动的速度大小
C. 小球在第Ⅳ象限运动的时间
D. 磁感应强度的大小和方向一、单项选择题
(共10题,每题4分,总共40分)
8.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,线圈中产生的电动势为e=εm sinωt.若将线圈的转速加倍,其它
条件不变,则产生的电动势为 [ ]
A.εm sin2ωt B.2εm sinωt C.2εm sin t D.2εm sin2ωt
9.一定程度后,由于装置P的作用,使加在电热丝ab两端的电压变为如图(b)所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝电阻保持不变,此时图(a)中交流电压表读出交流电的有效值是()
A. 156V
B. 220V
C. 311V
D. 110V
10.如图(甲)、(乙)所示两电路中,当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时,测得c、d间与g、h间的电压均为110伏。

若分别在c、d间与g、h两端加上110伏的交流电压,则a、b间与e、f间的电压分别为()
A. 220伏,220伏
B. 220伏,110伏
C. 110伏,110伏
D. 220伏,0
11.某输电线路横穿公路时,要地下埋线通过,为了保护线路而不至于被压环,预先铺设结实的过路钢管,再让输电线从钢管中穿过,电线穿管的方案有两种,甲方案是铺设两根钢管,两条输电线分别从两根钢管中穿过,乙方案是只铺设一根钢管,两条输电线都从这一根中穿过,如果输电导线输送的电流很强大,那么,以下说法正确的是()
A.无论输送的电流是恒定电流还是交变电流,甲、乙两方案都是可行的
B.若输送的电流是交变电流,甲、乙两方案都是可行的
C.若输送的电流是交变电流,乙是可行的,甲方案是不可行的
D.若输送的电流是交变电流,甲是可行的,乙方案是不可行的
12.2008年1月10日开始的低温雨雪冰冻使我国部分地区严重受灾,其中高压输电线因结冰而损毁严重。

此次灾情牵动亿万人的心。

为消除高压输电线上的凌冰,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的
热效应除冰。

若在正常供电时,高压线上输电电压为U,电流为I,热耗功率为;除冰时,输电线上的热功率需变为9,则除冰时(认为输电功率和电线电阻不变)()
A.输电电流为9I B.输电电流为9I C.输电电压为3U D.输电电压为U
不定项选择题(共10题,每题6分,总共60分,本题有多项符合题目要求。

全部选对的得6分,选对但不全的得3分,有选错的得0分。


13.一交流电流的图象如图17-2所示,由图可知[ ]
A.用电流表测该电流其示数为10 A B.该交流电流的频率为50 Hz
C.该交流电流通过10 Ω电阻时,电阻消耗的电功率为1 000 W
D.该交流电流即时值表达式为i=10sin628t A
14.A对于理想变压器,下列说法中正确的是
A.原线圈的输入功率随着副线圈的输出功率增大而增大
B.原线圈的输入电流随着副线圈的输出电流增大而增大
C.原线圈的电压不随副线圈的输出电流变化而变化
D.当副线圈的电流为零时,原线圈的电压也为零
15.(25分)有一“自发电”地板,实际利用人的踩踏发电,其原理是地板下有一发电装置,如图(1)所示,装置的主要结构是一个截面半径为r、匝数为n的线圈,无摩擦的套在磁场方向呈辐射状的永久磁铁槽中,磁场的磁感线沿半径方向均匀分布,图(2)为横截面俯视图。

轻质地板四角各连接有一个劲度系数为k的复位弹簧(图中只画出其中的两个),轻质硬杆P将地板与线圈连接,从而带动线圈上下往复运动(线圈不发生形变),便能发电,若线圈所在位置磁感应强度大小为B,线圈总电阻为R0,现用它向一个电阻为R的小灯泡供电。

为便于研究,将某人走过时对地板的压力使线圈发生的位移x随时间t变化的规律简化为图(3)所示。

(弹簧始终处在弹性限度内,取线圈初始位置 x=0,竖直向下为位移的正方向)(1)请在图(4)所示的坐标系中画出线圈中感应电流i随时间t变化的图像,取图(2)中逆时针电流方向为正方向,要求写出相关的计算和判定的过程。

(2)求t=t0/2时地板受到的压力。

(3)求人踩踏一次地板所做的功。

15.解析:(1)0∼t0时间内电流方向为正方向,t0∼2t0时间内电流方向为负方向;
0∼t0、t0∼2t0时间内线圈向下、向上运动的速率均为,
全程产生的感应电动势大小均为,(4分)又,
联立以上方程得,(2分)
则线圈中感应电流i随时间t变化的图象如图所示
(4分,图像共4分,包括前面对电流方向的分析)
(2)0∼t0时间内安培力方向向上,且F安,(4分)
时刻地板受到的压力F安,(3分)
得.(2分)
(3)全过程中弹力做功为零,则由功能关系可得电
(4分)
.(2分)。

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