交变电流复习讲义
高考物理二轮复习讲义：交变电流-教学文档
高考物理交变电流辅导讲义一、课堂导入我们的日常生活离不开电，城市的灯火辉煌、工厂里的机器轰鸣，一切都离不开电。
长江三峡水力发电站已投入生产，各地火力发电厂比比皆是，它们的共同之处就是生产和输送的大多都是交变电流(如图是实验室手摇发电机产生的交变电流)。
什么是交变电流？与直流电流有什么不同？它又是如何产生的呢？发电站中的发电机能把天然存在的能量资源(如风能、水能、核能等)转化成电能(如图)，通过高压输电线路，将电能输送到乡村、工厂、千家万户。
来自发电厂的电有什么特性？我们怎样才能更好地利用它？这一章我们就来学习与此相关的内容。
新疆达坂城风力发电站三、本节知识点讲解1.交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
注：大小不变方向改变的电流也是交变电流。
2．直流电：方向不随时间变化的电流。
交变电流的产生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里产生的是交变电流，实验装置如图所示。
2．过程分析：如图所示。
(图A)(图B)(1)如图A所示：线圈由甲位置转到乙位置过程中，电流方向为a→b→c→d。
线圈由乙位置转到丙位置过程中，电流方向为a→b→c→d。
线圈由丙位置转到丁位置过程中，电流方向为b→a→d→c。
线圈由丁位置转到戊位置过程中，电流方向为b→a→d→c。
(2)如图B所示：在乙位置和丁位置时，线圈垂直切割磁感线，产生的电动势和电流最大；在甲位置和丙位置时，线圈不切割磁感线，产生的电动势和电流均为零。
3．两个特殊位置物理量的特点特别提醒：1线圈每经过中性面一次，线圈中感应电流就要改变方向。
2线圈转一周，感应电流方向改变两次。
典型例题：1、如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是()A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零解析：线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一次。
高考物理二轮复习讲义：交变电流
高考物理交变电流辅导讲义一、课堂导入我们的日常生活离不开电，城市的灯火辉煌、工厂里的机器轰鸣，一切都离不开电。
长江三峡水力发电站已投入生产，各地火力发电厂比比皆是，它们的共同之处就是生产和输送的大多都是交变电流(如图是实验室手摇发电机产生的交变电流)。
什么是交变电流？与直流电流有什么不同？它又是如何产生的呢？发电站中的发电机能把天然存在的能量资源(如风能、水能、核能等)转化成电能(如图)，通过高压输电线路，将电能输送到乡村、工厂、千家万户。
来自发电厂的电有什么特性？我们怎样才能更好地利用它？这一章我们就来学习与此相关的内容。
新疆达坂城风力发电站三、本节知识点讲解1.交变电流：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
注：大小不变方向改变的电流也是交变电流。
2．直流电：方向不随时间变化的电流。
交变电流的产生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里产生的是交变电流，实验装置如图所示。
2．过程分析：如图所示。
(图A)(图B)(1)如图A所示：线圈由甲位置转到乙位置过程中，电流方向为a→b→c→d。
线圈由乙位置转到丙位置过程中，电流方向为a→b→c→d。
线圈由丙位置转到丁位置过程中，电流方向为b→a→d→c。
线圈由丁位置转到戊位置过程中，电流方向为b→a→d→c。
(2)如图B所示：在乙位置和丁位置时，线圈垂直切割磁感线，产生的电动势和电流最大；在甲位置和丙位置时，线圈不切割磁感线，产生的电动势和电流均为零。
3．两个特殊位置物理量的特点特别提醒：1线圈每经过中性面一次，线圈中感应电流就要改变方向。
2线圈转一周，感应电流方向改变两次。
典型例题：1、如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是()A．线圈每转动一周，指针左右摆动两次B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边的感应电流方向为a→bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零解析：线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生周期性变化的交变电流，线圈经过中性面时电流改变方向，线圈每转动一周，有两次通过中性面，电流方向改变两次，指针左右摆动一次。
2023高考总复习讲义——交变电流
专题十三交变电流一、交变电流1．恒定电流：大小和方向都不随时间变化的电流．2．交变电流：大小和方向随时间作周期性变化的电流．3．正弦交变电流：电流随时间按正弦规律变化的电流．二、正弦交变电流的产生和表述1．产生：闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．中性面——①线圈平面垂直于磁场②穿过线圈的磁通量最大③线圈平面通过中性面时感应电动势为零④线圈平面每转过中性面时，线圈中感应电流方向改变一次。
线圈转动一周，线圈中电流方向改变两次．2．正弦式交变电流瞬时值表达式：(1)当从中性面开始计时：电动势瞬时值表达式为e＝E m sin_ωt.当正弦交变电流的负载为灯泡等用电器时，负载两端的电压u、流过的电流i也按正弦规律变化，即u＝U m sin_ωt，i＝I m sin_ωt.(2)当从与中性面垂直的位置开始计时：e＝E m cos_ωt.3．正弦式交变电流的峰值表达式：E m＝NSBω4．正弦式交变电流的图像及应用：从中性面计时从平行面计时【例1】如下图所示图像中属于交流电的有()【例2】线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的交变电流的图像如图4所示，由图中信息可以判断()图4A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零C．从A～D线圈转过的角度为2πD．若从O～D历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次练习：一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图像如图6甲所示，则下列说法中正确的是()图6A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大C．t＝0.02 s时刻，交变电动势达到最大D．该线圈产生的相应交变电动势的图像如图乙所示【例3】如图7所示，线圈的面积是0.05 m 2，共100匝，匀强磁场的磁感应强度B ＝1π T ，当线圈以300 r/min 的转速匀速旋转时，求：图7(1)若从线圈的中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式．(2)从中性面开始计时，线圈转过130 s 时电动势瞬时值多大？答案 (1)e ＝50sin(10πt )V (2)43.3 V解析 (1)n ＝300 r /min ＝5 r/s ，因为从中性面开始转动，并且求的是瞬时值，故 e ＝E m sin ωt ＝NBS ·2πn sin (2πnt )＝50sin (10πt )V(2)当t ＝130 s 时，e ＝50sin (10π×130)V ≈43.3 V练习1：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50 V ，那么该线圈由图5所示位置转过30°，线圈中的感应电动势大小为( )图5A ．50 VB ．25 3 VC ．25 VD ．10 V练习2：交流发电机在工作时电动势为e ＝E m sin ωt ，若将发电机的转速提高一倍，同时将线圈所围面积减小一半，其他条件不变，则其电动势变为( )A ．e ′＝E m sin ωt 2B ．e ′＝2E m sin ωt2C ．e ′＝E m sin 2ωtD ．e ′＝E m2sin 2ωt练习3：如图6所示，匀强磁场的磁感应强度为B ＝0.50 T ，矩形线圈的匝数N ＝100匝，边长L ab ＝0.20 m ，L bc ＝0.10 m ，以3 000 r/min 的转速匀速转动，若从线圈平面通过中性面时开始计时，试求：图6(1)交变电动势的瞬时值表达式；(2)若线圈总电阻为2 Ω，线圈外接电阻为8 Ω，写出交变电流的瞬时值表达式； (3)线圈由图示位置转过π/2的过程中，交变电动势的平均值．三、描述交变电流的物理量1、瞬时值：它是反映不同时刻交流电的大小和方向，正弦交流瞬时值表达式为：t e m ωεsin =，t I i m ωsin =.应当注意必须从中性面开始。
高考物理讲义选修3-2第5讲：交变电流 (教师版)
交变电流____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________1.理解交流电的定义及最大值和有效值之间的关系。
2.学会运用求解有效值。
知识点1 交变电流1．交变电流（1）大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流．（2）方向不随时间变化的电流称为直流.2．正弦式电流（1）按正弦规律变化的交变电流叫做正弦式交变电流，简称正弦式电流.（2）产生①装置：如图甲所示，当磁场中的线圈连续转动时，流过电流表的电流方向就会发生周期性变化，产生交变电流．②过程分析：如图乙所示为线圈abcd在磁场中绕轴OO 转动的截面图，ab和cd两个边要切割磁感线，产生电动势，线圈上就有了电流（或者说穿过线圈的磁通量发生变化而产生了感应电流）．具体分析可从图中看出：图①时，导体不切割磁感线，线圈中无电流；图②时，导体垂直切割磁感线，线圈中有电流，且电流从a端流入；图③同图①；图④中电流从a端流出；图⑤同图①，这说明电流方向发生了变化．线圈每转一周，电流方向改变两次，电流的方向改变的时候就是线圈中无电流的时刻（或者说磁通量最大的时刻）．由于在线圈转一周的过程中，线圈的磁通量有两次达到最大，故电流的方向在线圈转动一周的过程中改变两次，我们把线圈平面垂直于磁感线的位置叫做中性面． （中性面的特点：①线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零；②线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次中性面，电流的方向就改变一次．）（3）中性面：线圈平面垂直于磁感线时，线圈中的感应电流为零，这一位置叫中性面．线圈平面经过中性面时，电流方向就发生改变．线圈绕轴转一周两次经过中性面，因此感应电流方向改变两次． （4）变化规律：从中性面开始计时，电动势、电压和电流的瞬时值表达式为sin m e E t ω=，sin m u U t ω=，sin m i I t ω=（5）图象：从中性面开始计时，图象为正弦曲线；从垂直于中性面的位置开始计时，图象为余弦曲线．3. 描述交变电流的物理量 （1）周期和频率①周期T ：交变电流完成一次周期性变化所需的时间．单位：秒.②频率f ：交变电流在1s 内完成周期性变化的次数．单位：赫兹，简称赫，符号Hz .③周期与频率的关系：1f T=或1T f =．在sin m e E t ω=中，2f ωπ=.④我国工农业生产和生活用的交变电流，周期是0.02s ，频率是50Hz . （2）峰值交变电流的峰值m I 或m U 是交变电流在一个周期内所能达到的最大数值，可用来表示电流强弱或电压高低． （3）有效值①定义：根据电流的热效应来规定，让交流和恒定电流通过相同的电阻，如果它们在一个周期内产生的热量相等，就把这个恒定电流的数值叫做这个交流的有效值．②正弦式交变电流的有效值与最大值之间的关系：0.7072m m U U ==，0.7072m m I I ==（4）有效值、平均值、最大值（峰值）和瞬时值①使用交变电流的设备铭牌上标明的额定电压、额定电流是指有效值，交流电表测量的也是有效值．提到交变电流的相关量，凡没有特别说明的，都是指有效值．②在研究电容器是否被击穿时，要用最大值（峰值），因电容器标明的电压是它在工作时能够承受的最大值．③在研究交变电流的功率和产生的热量时，用有效值． ④在求解某一时刻的受力情况时，用瞬时值．⑤在求交变电流流过导体的过程中通过导体截面积的电荷量q 时，用平均值，q I t =⋅∆.类型一：交变电流的产生及其变化规律例1：一矩形线圈在匀强磁场中以角速度4π ra d ／s 匀速转动，产生的交变电动势的图象如图所示．则 A ．交变电流的频率是4πHzB ．当t ＝0时，线圈平面与磁感线平行C ．当t ＝0.5 s 时，e 有最大值D ．交变电流的周期是0.5s解析： 由于线圈转动的角速度题中已给出，所以线圈的转动频率可以由公式直接求出．线圈的频率和交变电流的频率是相同的．ω＝4π r a d/s ，而ω＝2πf ，故f ＝2 Hz ，T ＝f1＝0.5 s ．由图象可看出：t ＝0时e ＝0，线圈位于中性面，即线圈平面跟磁感线垂直．t ＝0.5 s 时，ωt ＝2π，e ＝0．所以，应选D ． 答案: D类型二: 交流电的有效值例2.如图13—1—7为电热毯的电路图，电热丝接在U ＝311sin100πt V 的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P 使输入电压变为图13—1—8所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是图13—1—7A ．110 VB ．156 VC ．220 VD ．311 V解析: 由21·（2311）2／R ＝RU 2得图13—1—8对应的有效值U ＝156 V ．答案: B类型三： 交流电的产生与描述例3.(2014 天津）如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动 势图象如图2中曲线a 、b 所示，则A ．两次t=0时刻线圈平面与中性面重合B ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3C ．曲线a 表示的交变电动势频率为25HzD ．曲线b 表示的交变电动势有效值为10V解析:根据法拉第电磁感应定律可知当磁通量的变化率最大时，感应电动势最大，由图像可知，0时刻线圈的磁通量最大，处于中性面（与磁场垂直的平面），A 项正确；根据图2可知两种交流电的周期之比为：2:3，所以转速之比为3:2，B 项错误；其中a 的频率为11250.04f Hz T ===，C 项正确；b 线圈对应的交流电电动势瞬时值表达式为：sin e nBS t ωω=，其最大值为a 线圈最大值的三分之二，即m E =10V ，所以有效值为：22=10V 52V 22m E E =⨯=有,D 项错误。
交变电流复习课
n3／n4 =U 3／U4 =190 ／11
8Ω
U1=1000V U2
U3
U4 =220V
.
34
U1 ／n1 = U2 ／n2= U3 ／n3 =…=k 理想变压器原副线圈的端电压跟匝数成正比.
当n2＞n1时，U2＞U1，变压器使电压升 高， 这种变压器叫做升压变压器．
当n2＜n1时，U2＜U1，变压器使电压降低， 这种变压器叫做降压变压器．
.
22
思考题：理想变压器原、副线圈的匝数比为 1∶10，当原线圈接在6V的蓄电池两端以后，则 副线圈的输出电压为 【 D 】
.
3
一、交变电流的产生
1、产生：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
线圈平面
L2 L1
与磁感线
垂直位置
L2
开始计时
e=Emsinωt
Em=NBωS
i=Imsinωt
.
u=Umsinω4 t
2、中性面：与磁场方向垂直的平面
特点：
①线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通 量最大，但磁通量的变化率为零，感应 电动势为零；
若有两个及以上副线圈时,必须由输入的电 功率 等于输出的电功率计算.
变压器的高压线圈匝数多而通过的电流小，可用较细的导线绕制 低压线圈匝数少而通过的.电流大，应用较粗的导线绕制24
例１.如图所示，有一理想变压器，原线圈 匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和n3， 原副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别 为I1、I2、I3，两个副线圈负载电阻的阻值未知， 下列结论中，正确的是：( A C D )
交变电流专题复习
交变电流第一部分 交变电流的产生和描述知识要点梳理知识点一——交变电流的产生及变化规律 ▲知识梳理1．交变电流的定义 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流。
2．正弦交变电流 随时间按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流，正弦交变电流的图象是正弦曲线。
3．交变电流的产生 （1）产生方法：将一个平面线圈置于匀强磁场中，并使它绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，线圈中就会产生正（余）弦交流电。
（2）中性面：与磁场方向垂直的平面叫中性面，当线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0，感应电动势为0，线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次中性面，电流的方向就改变一次。
4．交变电流的变化规律 正弦交流电的电动势随时间的变化规律为，其中, t=0时，线圈在中性面的位置。
特别提醒： （1）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，仅是产生交变电流的一种方式，但不是惟一方式。
例如导体在匀强磁场中垂直磁场方向，按正弦规律运动切割磁感线也产生正弦交流电。
（2）线圈所在的计时位置不同，产生的交变电流的正、余弦函数的规律表达式不同。
▲疑难导析1、正弦式交变电流的变化规律（线圈在中性面位置开始计时）2、对中性面的理解 交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。
若从中性面开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大，但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行，不切割磁感线，电动势为零，故其表达式为；但若从线圈平面和磁场平行时开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量为零，但由于此时线圈两边的速度方向和磁场方向垂直，电动势最大，故其表达式为。
当线圈平面转至中性面时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，此时线圈里的感应电动势为零，中性面又是交变电流的方向转折点。
：矩形线框绕垂直于匀强磁场且在线框平面的轴匀速转动时产生了交变电流，下列说法正确的是（ ） A．当线框位于中性面时，线框中感应电动势最大 B．当穿过线框的磁通量为零时，线框中的感应电动势也为零 C．每当线框经过中性面时，感应电动势或感应电流方向就改变一次 D．线框经过中性面时，各边切割磁感线的速度为零 知识点二——表征交变电流的物理量 ▲知识梳理1．交变电流的四值 （1）瞬时值 交变电流某一时刻的值；瞬时值是时间的函数，不同时刻，瞬时值不同。
交变电流复习讲义
例１ . 如图所示，有一理想变压器，原线圈 匝数为 n1 ，两个副线圈的匝数分别为 n2 和 n3 ， 原副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别 为I1、I2、I3，两个副线圈负载电阻的阻值未知， 下列结论中，正确的是：( A C D )
(A)U1：U2＝n1：n2，U2：U3=n2：n3；
(B)I1/I3=n3/n1，I1/I2=n2/n1；
(C) I1U1=I2U2＋I3U3 ；
(D) n1I1=n2I2＋n3I3 。
例５：在远距离输电中，当输送的电功率 相同时，则关于输电导线上损失的功率下列说 法正确的是（ A B C ） (A)减小输电导线的电阻可以减小损失的功率， 但此种方法很有限 (B)提高输送电压从而减小输送电流，可大大减 小损失 的功率 (C)损失的功率与输送电压的二次方成反比 (D)损失的功率与输电线上的电压降成反比
2、中性面： 与磁场方向垂直的平面 特点： ①线圈通过中性面时，穿过线圈的磁通 量最大，但磁通量的变化率为零，感应 电动势为零； ②线圈平面每次转过中性面时，线圈中 感应电流方向改变一次，线圈转动一周 两次通过中性面，故一周里线圈中电流 方向改变两次
2、交流电的峰值和瞬时值公式：
e
瞬时值
t T
E
m
答案：B
四、感抗和容抗
1.感抗表示电感对交变电流的阻碍作用 。
X L 2fL
特点： “通直流，阻交流”、“通低频，阻高频” 2．容抗表示电容对交变电流的阻碍作用 。
1 XC 2fC
特点 ： “通交流，隔直流”、“通高频，阻低频”
★在图所示的电路中，如果交变电流的频率增 大，1、2和3灯的亮度变化情况是（ ） D A．1、2两灯均变亮，3灯变暗 B．1灯变亮，2、3两灯均变暗 C．1、2灯均变暗，3灯亮度不变 D．1灯变暗，2灯变亮，3灯亮度不变
高二新课讲义-交变电流1
第一讲交变电流的产生和描述【学习目标】1.理解交变电流的产生原理，会推导出电动势的瞬时值。
2.会判断在中性面和平行面位置各个物理量的区别。
3.会结合物理情景和图像分析“四值”，并且进行简单的计算问题。
【知识点一】交变电流定义：大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫交流电。
【例】下图中画出了六种电流随时间变化的图像.这六个图中的电流,都随时间t作周期性变化,其中属于交流电的是________,属于正弦式交流电的是________.【知识点二】正、余弦交流电：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，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。
2.变化规律：（1）中性面：与磁感线垂直的平面。
平行面（也叫垂直于中性面的位置）：与磁感线平行的平面。
（2）正弦交流电的函数表达式若n 匝面积为S 的线圈以角速度ω绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，从中性面开始计时，其函数形式为t NBS e ωωsin =，用ωNBS E m =表示电动势最大值，则有t E e m ωsin =。
若与外电阻R 串联，则其电流大小为i ＝e R ＝E mR sin ωt ＝I m sin ωt ，电压大小为u ＝U m ·sin ωt ＝RE mR ＋r sin ωt 。
(3)线圈平面与中性面重合时，S ⊥B ，Φ最大，ΔΦΔt＝0，e ＝0，i ＝0，电流方向将发生改变，电动势的瞬时值表达式：e t m =εω·s i n ，感应电流的瞬时值表达式：i I t m =·s i n ω. (4)线圈平面与中性面垂直时，S ∥B ，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e 最大，i 最大，电流方向不改变，电动势的瞬时值表达式：et m =εω·c o s ，感应电流的瞬时值表达式：i I t m =·c o s ω。
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交变电流复习讲义交变电流考点36交变电流的产生及描述考点1交变电流的产生及变化规律考法解读：抓住两个特殊位置的特点交变电流图像五个确定交变电流瞬时值表达式的求解步骤1、（多选）如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈电阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω．则（）A．在t=0.01s的时刻，穿过线圈磁通量为零B．瞬时电动势的表达式为e=62sin50πt(V）C．电压表的示数为6VD．通过灯泡的电流为0.6A，E．在0.5×10-2s时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大，2、（多选）（2014•天津）如图1、2所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则（）A．两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合，B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3C．曲线a表示的交变电动势频率为25Hz，D ．曲线b 表示的交变电动势有效值为10V 3、（多选）在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。
设线圈总电阻为2 Ω，则 （ ）A.t=0时，线圈平面平行于磁感线，，B.t=1 s 时，线圈中的电流改变方向C.t=1.5 s 时，线圈中的感应电动势最大D.一个周期内，线圈产生的热量为8π²J，，考法2：交变电流的“四值”及应用有效值的理解4、（多选）如图，M 为半圆形导线框，圆心为O M ；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O N ；两导线框在同一竖直面（纸面）内；两圆弧半径相等；过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面。
现使线框M 、N 在t=0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴，以相同的周日T 逆时针匀速转动，则（ ）A ．两导线框中均会产生正弦交流电B ．两导线框中感应电流的周期都等于T ，C ．在8T t 时，两导线框中产生的感应电动势相等， D ．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等5、（多选）小型手摇发电机的线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ′，线圈绕OO ′匀速转动，如图所示，矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0 ，不计线圈电阻，则发电机输也电压（ ）A 、峰值是e 0B 、，峰值是2e 0C 、有效值是022Ne D 、，有效值是02Ne6、（多选）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，现外接一只电阻为95.0Ω的灯泡，如图乙所示，则（ ）A ．电压表的示数为220VB ．，电路中的电流方向每秒钟改变100次C ．灯泡实际消耗的功率为484WD ．，发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2J7、（多选）在一小型交流发电机中，矩形金属线圈abcd 的面积为S ，匝数为n ，线圈总电阻为r ，在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕轴以角速度ω匀速转动（如图1所示），产生的感应电动势随时间的变化关系（如图2所示），矩形线圈与阻值为R 的电阻构成闭合电路，下列说法中正确的是( )A.从t 1到t 3这段时间内穿过线圈磁通量的变化量为零 B ．，从t 3到t 4这段时间通过电阻R 的电荷量为ω)0r R E +（ C ．，t 4时刻穿过线圈的磁通量的变化率大小为n E 0 D.，t 4时刻电阻R 的发热功率为220)(2r R RE +考法3：理想变压器和交变电流的产生相结合8、（多选）如图所示，50匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小为 B = 102T 的水平匀强磁场中，线框面积 S = 0.5m 2，线框电阻不计。
从图示位置开始计时，线框绕垂直于磁场的轴OO ′以角速度 ω="200rad/s" 匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220V 60W ”灯泡，且灯泡正常发光。
熔断器允许通过的最大电流为10A ，下列说法正确的是（ ）A ．图示位置穿过线框的磁通量为零B 、线框中产生交变是流的有效值为5002VC 、，变压器原、副线圈匝数之比为25：11D 、，允许变压器输出的最大功率为5000W9、（单选）如图甲所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出交变电流的电动势图象如图乙所示，经原、副线圈的匝数比为1：10的理想变压器给一个灯泡供电，如图丙所示，副线圈电路中灯泡额定功率为22W ．现闭合开关，灯泡正常发光．则（ ）A．t=0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零B．，线框的转速为50 r/sC．变压器原线圈中电流表示数为1 AD．灯泡的额定电压为22V10、（多选）如图所示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是（）A．电压表V1示数减小B．电压表V2、V3示数均增大C．，该变压器起降压作用D．，变阻器滑片是沿c→d的方向滑动11、（多选）有一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示，在副线圈两输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，在原线圈上加一电压为U的交流电，则（）A．保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B．，保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小C．，保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D．保持P的位置不动，将Q向上滑动时．电流表的读数变小考点37理相变压器及远距离输电问题考法4：理想变压器原理的直接应用12、（单选）一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改为110V，已知变压器原线圈匝数为800匝，则副线圈匝数为（）A、，200B、400C、1600D、320013、（单选）自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。
已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。
当变压器输出电压调至最大时，负载 R 上的功率为2kW。
设此时原线圈中电流有效值为 I 1，负载两端电压的有效值为 U2，且变压器是理想的，则 U2和 I1分别约为A．380V和5.3A B．，380V和9.1A C．240V和5.3A D．240V和9.1A14、（单选）如图为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管。
视变压器为理想变压器,原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变。
调节触头P,使输出电压有效值由220V 降至110V,调节前后（ )A.副线圈中的电流比为1∶2B.副线圈输出功率比为2∶1C.，副线圈的接入匝数比为2∶1D.原线圈输入功率比为1∶2考法5：原线圈中接有用电器问题15、（单选）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。
设副线圈回路中电阻两端的电压为，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则A、 B、，C、 D、16、（单选）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1：n2=3：1，在原、副线圈电路中分别接有阻值相同的电阻R1、R2．交变电源电压为U，则下列说法中正确的是（）A．电阻R1、R2两端的电压之比为3：1B．电阻R1、R2上的电流之比为3：1C．电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1：3D．，电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1：917、（单选）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。
当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。
下列说法正确的是A．，原、副线圈砸数之比为9:1B．原、副线圈砸数之比为1:9C．此时a和b的电功率之比为9:1D．此时a和b的电功率之比为1:9考法6：变压器与动态电路问题18、（单选）如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。
原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大；用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，则（）A、Uab ∶Ucd=n1∶n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小，C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍19、（多选）如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。
下列说法正确的是（）A、，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大B、，当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大C、当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大D、若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大考法7：远距离输电的应用20、（单选）图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T 的原、副线圈匝数分别为n 1、n 2 。
在T 的原线圈两端接入一电压t U u m ωsin =的交流电源，若输送电功率为P ，输电线的总电阻为2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )，，21、（单选）如图所示，甲是远距离的输电示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（ ）A ．用户用电器上交流电的频率是100HzB ．发电机输出交流电的电压有效值是500VC ．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D ．，当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失功率减小22、（单选）如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1。
在输电线与用户间连有一想想变压器，流入用户端的电流是I 2。
则（ ）A 、，用户端的电压为I 1U 1/I 2B．输电线上的电压降为U2rC．理想变压器的输入功率为I1UD．输电线路上损失的电功率为I123.发电机输出功率为100 kW，输出电压是250 V，用户需要的电压是220 V，输电线电阻为10 Ω.若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的4%，试求：（1）在输电线路中设置的升、降压变压器原副线圈的匝数比.（2）画出此输电线路的示意图.（3）用户得到的电功率是多少？24.如图所示为交流发电机模型，已知单匝线圈的面积为 s ，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中匀速转动，角速度为ω ，线圈电阻为r，负载电阻为 R ，线圈由图示位置转动90°的过程中，求：（1）通过电阻 R 上的电量；（2）在 R 上产生的焦耳热；（3）外界动力所做的功。