20xx版高考物理人教版一輪學(xué)案：111-交變電流的產(chǎn)生及描述-【含答案】(編輯修改稿)
2025-04-05 06:06 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 在金屬滑環(huán)K上，cd邊連在金屬滑環(huán)L上，用導(dǎo)體制成的兩個電刷分別壓在兩個滑環(huán)上，線圈在轉(zhuǎn)動時可以通過滑環(huán)和電刷保持與外電路連接。下列說法正確的是( C )A．圖(a)中，線圈平面與磁感線垂直，磁通量變化率最大B．從圖(b)開始計時，線圈中電流i隨時間t變化的關(guān)系是i＝Imsin ωtC．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(c)位置時，感應(yīng)電流為0，且感應(yīng)電流方向改變D．當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(d)位置時，感應(yīng)電動勢最小，ab邊感應(yīng)電流方向為b→a[解析] 圖(a)中，線圈在中性面位置，故穿過線圈的磁通量最大，磁通量變化率為0，選項A錯誤；圖(b)不是中性面，從線圈在中性面位置開始計時的表達(dá)式才是i＝Imsin ωt，選項B錯誤；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(c)位置時，線圈在中性面位置，故穿過線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流最小，為零，電流方向?qū)⒏淖儯x項C正確；當(dāng)線圈轉(zhuǎn)到圖(d)位置時，磁通量最小，磁通量的變化率最大，故感應(yīng)電動勢最大，ab邊感應(yīng)電流方向為b→a，選項D錯誤。考點(diǎn)二 交變電流有效值的求解1．正弦交變電流的有效值的計算利用I＝，U＝，E＝計算。2．非正弦交變電流的有效值的計算根據(jù)電流的熱效應(yīng)計算，注意“三同”：即“相同電阻”，“相同時間”內(nèi)產(chǎn)生“相同熱量”，利用公式Q＝I2Rt或Q＝t列式求解，“相同時間”一般取一個周期。3．幾種常用的電流及其有效值名稱電流(電壓)圖像有效值正弦式交變電流I＝U＝正弦式半波脈沖電流I＝U＝正弦式單向脈沖電流I＝U＝矩形脈沖電流I＝I1U＝U1非對稱性交變電流I＝U＝例2 如圖所示電路，電阻R1與電阻R2的阻值都為R，理想二極管D(正向電阻可看作為0，反向電阻可看作無窮大)與R1并聯(lián)，在A、B間加一正弦交流電壓u＝20 sin(100 πt)V，則加在R2上的電壓有效值為( B )A．5 V B．5 VC．10 V D．5 V[解析] 當(dāng)電源在正半軸時二極管導(dǎo)通，R1被短路，R2電壓為電源電壓V＝10 V；電源在負(fù)半軸時二極管截止，R1和R2串聯(lián)，R2兩端的電壓為5 V，根據(jù)有效值的定義：T＝＋解得：U＝5V，故B項正確，A、C、D三項錯誤。規(guī)律總結(jié) 計算交變電流有效值的方法 (1)分段計算電熱，再求和得出一個周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量。(2)利用兩個公式Q＝I2Rt和Q＝t可分別求得電流有效值和電壓有效值。(3)若圖像部分是正弦(或余弦)式交變電流，其中的(但必須是從零至最大值或從最大值至零)和周期部分可直接應(yīng)用正弦式交變電流有效值與最大值間的關(guān)系I＝、U＝求解?！沧兪接?xùn)練1〕如圖所示，將一根均勻?qū)Ь€圍成圓心角為60176。的扇形導(dǎo)線框OMN，O為圓心，半徑為R，線框總電阻為r，將線框O點(diǎn)置于坐標(biāo)系的原點(diǎn)，在第二、四象限有垂直于紙面向外的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B。從t＝0時刻開始，導(dǎo)線框繞O點(diǎn)以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，則導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值為( C )A． B．C． D．[解析] 本題考查旋轉(zhuǎn)線框切割磁感線產(chǎn)生交變電流有效值的計算。線框轉(zhuǎn)動一周過程中，兩次進(jìn)入磁場、兩次離開磁場，所以產(chǎn)生感應(yīng)電流的時間為t＝T＝T；轉(zhuǎn)動切割磁感線產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢E′＝BR2ω，設(shè)感應(yīng)電動勢的有效值為E，根據(jù)有效值的計算公式可得T＝t，解得E＝，則導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值為I＝＝，故C正確，A、B、D錯誤?？?
醫(yī)療健康相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1