1、 第88練交變電流的產(chǎn)生和描述思維方法1交變電流的產(chǎn)生往往與交變電流圖象結(jié)合出題，要能將交變電流的圖象與線(xiàn)圈的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程一一對(duì)應(yīng)起來(lái)，分析電流、電動(dòng)勢(shì)、磁通量的變化規(guī)律2交流電氣設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值、交流電壓表和電流表的測(cè)量值都是交變電流的有效值選擇題1一個(gè)矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線(xiàn)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量隨時(shí)間變化的圖象如圖甲所示，則下列說(shuō)法正確的是()At0時(shí)刻，線(xiàn)圈平面與中性面垂直Bt0.01 s時(shí)刻，的變化率最大Ct0.02 s時(shí)刻，交流電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大D該線(xiàn)圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示2為了研究交流電的產(chǎn)生過(guò)程，小張同學(xué)設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)構(gòu)思方案：第一次將單匝矩形線(xiàn)圈

2、放在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線(xiàn)圈繞中心轉(zhuǎn)軸OO1按圖甲所示方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)(ab向紙外，cd向紙內(nèi))，并從圖甲所示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)此時(shí)產(chǎn)生的交變電流如圖乙所示第二次他僅將轉(zhuǎn)軸移至ab邊上，第三次他僅將轉(zhuǎn)軸右側(cè)的磁場(chǎng)去掉，關(guān)于后兩次的電流圖象，下列說(shuō)法正確的是()A第二次是圖1 B第二次是圖3C第三次是圖2 D第三次是圖43如圖甲、乙、丙所示是三個(gè)具有相同I0和周期T的交變電流，分別通過(guò)三個(gè)相同的電阻，下列說(shuō)法中正確的是()A在相同時(shí)間內(nèi)，三個(gè)電阻發(fā)熱量相等B在相同時(shí)間內(nèi)，甲的發(fā)熱量是丙的2倍C在相同時(shí)間內(nèi)，甲的發(fā)熱量是乙的 eq f(1,2) D在相同時(shí)間內(nèi)，乙的發(fā)熱量最大，甲次之，丙最小42021河南商丘九校聯(lián)

3、考矩形線(xiàn)圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生交流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e220 eq r(2) sin 100t(V)，則下列說(shuō)法中正確的是()A當(dāng)t0時(shí)，線(xiàn)圈平面與中性面垂直B當(dāng)t eq f(1,200) s時(shí)，穿過(guò)線(xiàn)圈的磁通量等于零C該交流電不能擊穿標(biāo)注為“300 V5 F”的電容器D若轉(zhuǎn)速n提高一倍，其他條件不變，則電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律將變?yōu)閑440 eq r(2) sin 100t(V)52022浙江嘉興市測(cè)試如圖所示，矩形線(xiàn)框ABCD以恒定的角速度繞對(duì)角線(xiàn)AC轉(zhuǎn)動(dòng)AC的左側(cè)存在著垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，已知AB長(zhǎng)為l1，BC長(zhǎng)為l2，線(xiàn)框電阻為R.t0時(shí)刻線(xiàn)框平面與紙面重合，下列說(shuō)法正確的

4、是()A矩形線(xiàn)框該時(shí)刻的電流值最大B矩形線(xiàn)框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為 eq f(r(2),2) Bl1l2C.矩形線(xiàn)框轉(zhuǎn)過(guò)半圈過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為 eq f(B2l eq oal(sup1(2),sdo1(1) l eq oal(sup1(2),sdo1(2) ,2R) D矩形線(xiàn)框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180過(guò)程中，通過(guò)線(xiàn)框任意橫截面的電荷量為 eq f(Bl1l2,R) 6(多選)如圖甲為旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，多匝矩形線(xiàn)圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線(xiàn)圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與可變電阻R連接，與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表，當(dāng)R10 時(shí)電壓表示數(shù)是10 V已

5、知線(xiàn)圈的內(nèi)阻為r5 ，圖乙是矩形線(xiàn)圈磁通量隨時(shí)間t變化的圖象，則()A可變電阻R消耗的電功率為10 W B穿過(guò)線(xiàn)圈磁通量的最大值為 eq f(3r(2),20) Wb CR兩端的電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律是u14.1sin 100t(V)D調(diào)節(jié)可變電阻R的大小，其消耗的最大電功率可以達(dá)到11.25 W第88練交變電流的產(chǎn)生和描述1答案：B解析：由t圖象知，在t0時(shí)，最大，即線(xiàn)圈處于中性面位置，此時(shí)e0，故A、D兩項(xiàng)錯(cuò)誤；由圖知T0.04 s，在t0.01 s時(shí)，0， eq f(,t) 最大，e最大，則B項(xiàng)正確；在t0.02 s時(shí)，最大， eq f(,t) 0，e0，則C項(xiàng)錯(cuò)誤2答案：D解析：由題

6、知三次實(shí)驗(yàn)線(xiàn)圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度相同，且均產(chǎn)生完整的正弦式交流電，所產(chǎn)生的交流電周期T相同設(shè)ab邊長(zhǎng)為l1，bc邊長(zhǎng)為l2，則三次產(chǎn)生的交流電的電動(dòng)勢(shì)最大值分別為Em1Bl1l2，Em2Bl1l2，Em3 eq f(1,2) Bl1l2，由此可知Em2Em1，Em3 eq f(1,2) Em1.綜上所述，第二次的電流圖象與第一次的相同，即圖2，第三次的電流峰值是第一次的 eq f(1,2) ，即圖4，只有D項(xiàng)正確3答案：C解析：甲的有效值I1 eq f(I0,r(2) ，由QI2Rt可知，一個(gè)周期內(nèi)甲的發(fā)熱量Q1 eq f(1,2) I eq oal(sup11(2),sdo4(0) RT；乙在前、

7、后半個(gè)周期內(nèi)電流大小相等，故其發(fā)熱量Q2I eq oal(sup11(2),sdo4(0) RT；丙只有前半個(gè)周期內(nèi)有電流，故其發(fā)熱量Q3I eq oal(sup11(2),sdo4(0) R eq f(1,2) T eq f(1,2) I eq oal(sup11(2),sdo4(0) RT.在相同時(shí)間內(nèi)，甲、丙的發(fā)熱量相等，是乙的發(fā)熱量的 eq f(1,2) ，故C正確4答案：B解析：本題考查交變電流的產(chǎn)生和描述t0時(shí)，電動(dòng)勢(shì)為零，此時(shí)磁通量最大，線(xiàn)圈平面與磁感線(xiàn)垂直，線(xiàn)圈平面與中性面重合，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；當(dāng)t eq f(1,200) s時(shí)，e220 eq r(2) sin eq blc(rc

8、)(avs4alco1(100f(1,200) V220 eq r(2) V，電動(dòng)勢(shì)最大，磁通量為零，線(xiàn)圈平面與中性面垂直，選項(xiàng)B正確；300 V是電容器允許的最高電壓，而該交流電最大電壓是220 eq r(2) V311 V300 V，所以此交流電可以擊穿標(biāo)注為“300 V5 F”的電容器，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；當(dāng)轉(zhuǎn)速n提高一倍時(shí)，由2n，EmNBS，可知增加一倍，則電動(dòng)勢(shì)的變化規(guī)律將變?yōu)閑440 eq r(2) sin 200t（V），選項(xiàng)D錯(cuò)誤5答案：D解析：t0時(shí)刻穿過(guò)線(xiàn)框的磁通量最大，磁通量變化率為零，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，由閉合電路歐姆定律可知，矩形線(xiàn)框該時(shí)刻的電

9、流值為零，最小，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；矩形線(xiàn)框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為Em eq f(1,2) Bl1l2，矩形線(xiàn)框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E eq f(Em,r(2) eq f(r(2),4) Bl1l2，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；矩形線(xiàn)框轉(zhuǎn)過(guò)半圈過(guò)程中產(chǎn)生的熱量為Q eq f(E2,R) eq f(,) eq f(B2l eq oal(sup1(2),sdo1(1) l eq oal(sup1(2),sdo1(2) ,8R) ，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；矩形線(xiàn)框從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)180的過(guò)程中，磁通量變化量的絕對(duì)值|Bl1l2，由法拉第電磁感應(yīng)定律可知，產(chǎn)生的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小 eq o(E,sup6() eq f(Bl1l2,

10、) ，平均感應(yīng)電流 eq o(I,sup6() eq f(o(E,sup6(),R) eq f(Bl1l2,R) ，通過(guò)線(xiàn)框任意橫截面的電荷量q eq xto(I) t eq f(Bl1l2,R) eq f(,) eq f(Bl1l2,R) ，選項(xiàng)D正確6答案：AD解析：根據(jù)公式P eq f(U2,R) ，得P10 W，故A正確；由題圖乙可知，交流電的周期T0.02 s，轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度 eq f(2,T) 100 rad/s，電動(dòng)勢(shì)的有效值E eq f(U,R) （Rr）15 V，故電動(dòng)勢(shì)的最大值Em eq r(2) E15 eq r(2) V，由Emnm，由于為多匝線(xiàn)圈，故n1，解得m eq f(3r(2),20n) Wb eq f(3r(2),20)