交變電流的產(chǎn)生及描述-預(yù)覽頁(yè)
【正文】 [ 試一試 ] 1 ．一只矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖 11 － 1 － 2甲所示，則下列說(shuō)法正確的是 ( ) 圖 11 － 1 － 2 A ． t ＝ 0 時(shí)刻，線圈平面與中性面垂直 B ． t ＝ s 時(shí)刻， Φ 的變化率最大 C ． t ＝ s 時(shí)刻，交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大 D ．該線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示 掃清認(rèn)知障礙 解密高頻考點(diǎn) 專(zhuān)題歸類(lèi)探究 知能綜合提升 課時(shí)跟蹤檢測(cè) 第 1單元 交變電流的產(chǎn)生及描述 質(zhì)量鑄就品牌 品質(zhì)贏得未來(lái) 結(jié)束 物理 解析 ： 由 Φ － t 圖知， t ＝ 0 時(shí)， Φ 最大，即線圈處于中性面位置，此時(shí) e ＝ 0 ，故 A 、 D 兩項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖知 T ＝ s ，在 t ＝ s 時(shí)， Φ ＝ 0 ，Δ ΦΔ t最大， e 最大，則 B 項(xiàng)正確；在 t ＝ s時(shí)， Φ 最大，Δ ΦΔ t＝ 0 ， e ＝ 0 ，則 C 項(xiàng)錯(cuò)誤。 電流的峰值 I m ＝E mR＝1 A ＝ A 。 ( 3) 周期和頻率的關(guān)系： T ＝1f 或 f ＝1T。此線圈與一個(gè) R ＝ 1 0 Ω 的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其他電阻，下列說(shuō)法正確的是 ( ) A ．交變電流的周期為 s B ．交變電流的頻率為 8 Hz C ．交變電流的有效值為 2 A D ．交變電流的最大值為 4 A 圖 11 － 1 － 4 掃清認(rèn)知障礙 解密高頻考點(diǎn) 專(zhuān)題歸類(lèi)探究 知能綜合提升 課時(shí)跟蹤檢測(cè) 第 1單元 交變電流的產(chǎn)生及描述 質(zhì)量鑄就品牌 品質(zhì)贏得未來(lái) 結(jié)束 物理 解析 ： 由圖象可知交變電流的周期 T ＝ s ，頻率 f ＝1T＝ 4 Hz ，故選項(xiàng) A 、 B 錯(cuò)誤；交變電流的有效值 I ＝U m2 R＝202 10A ＝ 2 A ，故選項(xiàng) C 正確；交變電流的最大值 I m ＝U mR＝2010 A ＝ 2 A ，故選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。si n ωt＝RE mR ＋ r si n ωt i＝ I m (2) 明確線圈的初始位置，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式。 安徽高考 ) 圖 11 － 1 － 5 甲是交流發(fā)電機(jī)模型示意圖。 圖 11 － 1 － 5 掃清認(rèn)知障礙 解密高頻考點(diǎn) 專(zhuān)題歸類(lèi)探究 知能綜合提升 課時(shí)跟蹤檢測(cè) 第 1單元 交變電流的產(chǎn)生及描述 質(zhì)量鑄就品牌 品質(zhì)贏得未來(lái) 結(jié)束 物理 ( 1) 線圈平面處于中性面位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，試推導(dǎo) t 時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e1的表達(dá)式； ( 2) 線圈平面處于與中性面成 φ0夾角位置時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，如圖丙所示，試寫(xiě)出 t 時(shí)刻整個(gè)線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì) e2的表達(dá)式； ( 3) 若線圈電阻為 r ，求線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周電阻 R 上產(chǎn)生的焦耳熱 ( 其他電阻均不計(jì) ) 。肇慶二模 ) 一線圈在磁 場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的正弦交流電的電壓隨時(shí)間變化 的規(guī)律如圖所示。 掃清認(rèn)知障礙 解密高頻考點(diǎn) 專(zhuān)題歸類(lèi)探究 知能綜合提升 課時(shí)跟蹤檢測(cè) 第 1單元 交變電流的產(chǎn)生及描述 質(zhì)量鑄就品牌 品質(zhì)贏得未來(lái) 結(jié)束 物理 [ 模型概述 ] “ 電動(dòng)機(jī) ” 模型和 “ 發(fā)電機(jī) ” 模型是高考題中時(shí)常出現(xiàn)的兩種物理模型，凡在安培力作用下在磁場(chǎng)中運(yùn)動(dòng)的通電導(dǎo)體均可看做電動(dòng)機(jī)模型，在外力作用下在磁場(chǎng)中做切割磁感線運(yùn)動(dòng)的導(dǎo)體均可看做發(fā)電機(jī)模型，此模型綜合考查了磁場(chǎng)力的作用、電磁感應(yīng)、恒定電流、交流電、能量轉(zhuǎn)化與守恒等知識(shí)。當(dāng)線圈向右的位移 x隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律如圖丙所示時(shí) ( x 取向右為正 ) 。2π rB v ＝20 2 V ＝ 2 V 。 ( 2) 線圈所受的安培力等于各匝線圈所受安培力的和。從如圖 11 － 1 － 8 位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則 ( ) A ． Im＝BL2ωR B ．電路中交流電的表達(dá) Imsi n ωt C ．電流表的讀數(shù)為Im2 D ．電阻 R 上產(chǎn)生的電功率為I2m2R 圖 11 － 1 － 8 掃清認(rèn)知障礙 解密高頻考點(diǎn) 專(zhuān)題歸類(lèi)探究 知能綜合提升 課時(shí)跟蹤檢測(cè) 第 1單元 交變電流的產(chǎn)生及描述 質(zhì)量鑄就品牌 品質(zhì)贏得未來(lái) 結(jié)束 物理 答案： AD 解析： 感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值 E m ＝ BL2ω ，則最大電流 I m ＝E mR＝BL2ωR，故 A 正確；線圈由電流的最大值開(kāi)始計(jì)時(shí)，故電路中交流電的表達(dá)式應(yīng)為 I m c os ωt ，故 B 錯(cuò)誤；電流表的讀數(shù)為有效值，為 I ＝22I m ，故 C 錯(cuò)誤；電阻 R 上產(chǎn)生的電功率 P ＝ I2R＝I2mR2，故 D 正確。有 I 2 RT ＝(82) 2 R 山東高考 ) 圖 11 － 1 － 11 甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示 意圖，兩磁極 N 、 S 間的磁場(chǎng)可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)， ○ A 為交流電流表。 s 時(shí)，感應(yīng)電流達(dá)到峰值，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行， C 正確。閉合開(kāi)關(guān) S ，當(dāng)發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子以某一轉(zhuǎn)速 勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) e ＝ 10 2 sin 10π t ( V) ， 則 ( ) A ．該交變電流的頻率為 10 Hz B ．該電動(dòng)勢(shì)的有效值為 10 2 V C ．外接電阻 R 所消耗的電功率為 10 W D ．電路中理想交流電流表 ○ A 的示數(shù)為 A 圖 11 － 1 － 12 掃清認(rèn)知障礙 解密高頻考點(diǎn) 專(zhuān)題歸類(lèi)探究 知能綜合提升 課時(shí)跟蹤檢測(cè) 第 1單元 交變電流的產(chǎn)生及描述 質(zhì)量鑄就品牌 品質(zhì)贏得未來(lái) 結(jié)束 物理 答案 ： D 解析 ： 由交流電的表達(dá)式可知 ω ＝ 10π r ad /s ， E m ＝ 10 2 V ，得 f ＝ω2π＝ 5 Hz ， E ＝ 10 V ， A 、 B 錯(cuò)誤。求： ( 1) 寫(xiě)出從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式； ( 2) 電阻 R 在 s 內(nèi)產(chǎn)生的熱量； ( 3) s 內(nèi)流過(guò)電阻 R 上的電荷量 ( 設(shè)線圈從垂直中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)
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