專題十一交變電流-在線瀏覽
2024-08-28 00:44本頁(yè)面
【正文】 生交變電流的圖象如圖 11－ 1－ 2 所示，由圖中信息可以判斷 ( ) A 和 C 時(shí)刻線圈處于中性面位置 B 和 D 時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量 為零 C．從 A～ D 時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為 2π D．若從 O～ D 時(shí)刻歷時(shí) s，則在 1 s 內(nèi)交變電流的方 向改變 100 次 圖 11－ 1－ 2 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 解析： 從該圖象來(lái)看，在 O、 B、 D 時(shí)刻電流為零，所以此 時(shí)線圈恰好在中性面的位置，且穿過(guò)線圈的磁通量最大；在 A、 C 時(shí)刻電流最大，線圈處于和中性面垂直的位置，此時(shí)磁通量 為零； 1 s 內(nèi)線圈轉(zhuǎn)動(dòng) 50 個(gè)周期， 100 次經(jīng)過(guò)中性面，電流方向 改變 100 次．綜合以上分析可得，只有選項(xiàng) D 正確． 答案： D 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 3． (雙選， 2022 年肇慶檢測(cè) )一矩形金屬線圈，繞垂直于磁 場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈中產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì) e 隨時(shí)間 t 變化的情況如圖 11－ 1－ 3 所示．下列說(shuō)法正確的是 ( ) A．此交流電的頻率為 Hz B．此交流電的電動(dòng)勢(shì)有效值 為 2V C． t＝ s 時(shí)，線圈 平面與 磁場(chǎng)方向垂直 D． t＝ s 時(shí)，線圈磁通量變化率為零 圖 11－ 1－ 3 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 解析： 由題圖可知，此交流電周期為 T＝ s，故頻率 均錯(cuò)誤． t＝ s 時(shí)， e＝ 0，此時(shí)線圈平面處在中性面，故 C 正確． t＝ s 時(shí)，線圈平面再次到達(dá)中性面，磁通變化率為 零， D 正確． 答案： CD f ＝ 1T ＝ 50 H z ，交流電動(dòng)勢(shì)最大值是 2 V ，有效值為 2 V ， AB 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 題組 2 對(duì)應(yīng)考點(diǎn) 2 ) 4． (2022 年廣州一模 )交變電流 u＝ 50sin100πt V 的 ( A．周期為 100 s B．頻率為 50 Hz C．電壓峰值為 50 D．電壓有效值為 50 V 答案： B 2 V 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 5．正弦交變電源與電阻 R、交流電壓表按照?qǐng)D 11－ 1－ 4 甲所示的方式連接， R＝ 10 Ω，交流電壓表的示數(shù)是 10 V．圖 ) 乙是交變電源輸出電壓 u 隨時(shí)間 t 變化的圖象．則 ( 圖 11－ 1－ 4 智浪教育 普惠英才文庫(kù) R 的電流 iR 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律是 iR＝ R 的電流 iR 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律是 iR＝ 兩端的電壓 uR 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律是 uR＝ 兩端的電壓 uR 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律是 uR＝ 答案： A 2 cos100π t A 2 cos5 0π t A 5 2 c o s1 0 0 π t V 5 2 c o s5 0 π t V 解析： 交流電壓表示數(shù)為 10 V , 是有效值，故 U m ＝ 10 2 V ，電阻上的交變電流與交變電壓的變化趨勢(shì)相同，電阻 R 上電流的最大值為10 210 A ＝ 2 A ，又因 t ＝ 0 時(shí)， u ＝ U m ，故 i R ＝ 2 cos100π t A ， u R ＝ 10 2 cos100π t V ，故選 A. 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 熱點(diǎn) 1 交變電流的產(chǎn)生、描述及圖象 【 例 1】 (2022 年天津卷 )在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線框繞 與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖 11－ 1－ 5 所示，產(chǎn)生的交 變電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖 11－ 1－ 6 所示，則 ( ) 智浪教育 普惠英才文庫(kù) A． t＝ s 時(shí)線框的 磁通量變化率為零 B． t＝ s 時(shí)線框平面與中性面重合 C．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為 311 V D．線框產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的頻率為 100 Hz 圖 11－ 1－ 5 圖 11－ 1－ 6 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 解析： 由交變電動(dòng)勢(shì)的圖象可知，該交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的 表達(dá)式為 e＝ t＝ s 時(shí)，瞬時(shí)值 e＝ 311 V，此 時(shí)磁通量變化率最大， A 錯(cuò)誤；同理當(dāng) t＝ s 時(shí)， e＝ 0 V， 此時(shí)線框處于中性面位置，磁通量最大，磁通量的變化率為零， 錯(cuò)誤． B 正確；對(duì)于正弦交變電流其有效值為E m ax2，題給電動(dòng)勢(shì)的有效值為 220 V ， C 錯(cuò)誤；交變電流的頻率為 f ＝1T ＝ω2π ＝ 50 H z ， D 答案： B 智浪教育 普惠英才文庫(kù) 備考策略： 要將圖象上的點(diǎn)與線圈的實(shí)際位置對(duì)應(yīng)起來(lái)， 牢記線圈經(jīng)過(guò)兩個(gè)特殊位置時(shí)的特點(diǎn)是處理圖象問(wèn)題的關(guān)鍵． 此外，由圖象直接可以看出周期與峰值，進(jìn)而可求得頻率和有 效值．要注意交變電動(dòng)勢(shì)、電流實(shí)際上還是由電磁感應(yīng)產(chǎn)生的， 其大小取決于磁通量的變化率．當(dāng)線圈平面處于中性面時(shí)，磁 通量最大，但磁通量的變化率卻為零，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)和感應(yīng)電流 也為零．用交變電流的圖象能夠較全面的考查描述交變電流和 各物理量，還可
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