2024年高考物理一輪復(fù)習(xí)模型及秒殺技巧一遍過(guò)

模塊8恒定電流及交變電流各模塊大招

第06講交變電流模型（原卷版）

目錄

【內(nèi)容一】?jī)蓚€(gè)特殊位置及其特點(diǎn)模型.....................................

【內(nèi)容二】瞬時(shí)表達(dá)式模型.................................................................3

【內(nèi)容三】交變電流四值模型...............................................................7

【內(nèi)容四】求有效值的方法=利用電流的熱效應(yīng)模型.........................................7

【內(nèi)容五】電阻、電容、電感模型...........................................................7

技巧總結(jié)

交變電流

技巧總結(jié)

力/恒定電流：直流電，。C,“-”

、交變電流：交流電，周期性變化AC,%”

0：交變電流的產(chǎn)出）

①兩個(gè)特殊位置及其特點(diǎn)

BQ

圖示

4

力E

TE

概念中性面位置與中性面垂直的位置

B±SBUS

①=BS最大①=0最小

特點(diǎn)E=笆=0,最小E=n——=nBS①最大

ArA?

n〃'不切割，1=0,v.LB,i最大，

方向改變方向不變

（②瞬時(shí)表達(dá)式）

中性面

①=BS?cos9=B?I，？?cosO=BS-coscot

A①

求導(dǎo)可得￡二〃一-ztBSe(-sin=ztBSosium(你爸是我

At

,EEnBSco.

I=——=------=---------sma)t

R總R+rR+r

DD

路端電壓：U=IR=-------E=-------nBS①sin①t

R+rR+r

①=BS?cos(m+8)=8?I、。.cos(m+0)

求導(dǎo)可得E-n---二nBSco?(-sin(^+6]=nBSco,sin(@/+你爸是我

EEnBSco

?sin(&+3)

R袍7?+rR+r

DD

路端電壓：U=IR=-------E=--------nBSmsir^M+6)

R+rR+r'7

（③四值）

⑴瞬時(shí)值，求某時(shí)刻E,/,求某時(shí)刻桿所受的安培力

e=Esincot,u=Usincot,i=Isincot,I=-.

mmmR+r

例如：已知i=Imsin3t,N匝，求安培力？

2Vg

破解：

G=NBIL=NBIm-sin30°-L=”小.

⑵峰值討論電容器的擊穿電壓

nBSco

rriE=nBS①,I=--------

mR八+,r

形如：e=220后sinlOOR(V)家庭電路，電容器擊穿電壓為250V,能否正常工作？

破解：220后a311V

(3)平均值計(jì)算通過(guò)電路某截面的電荷量q?

q—1'/\t

尸△①△①

E=n-----=q=n------

At凡

R總

形如：正方形線圈邊長(zhǎng)L,N匝，線圈總電阻為r,從圖示位置轉(zhuǎn)過(guò)90°過(guò)程中，通過(guò)線圈橫截面積的電

量q?

0

XXXXXXX

XXXXXXX

B

XXXXYXX

0'

q=I,2

「△①△①BS

<E=nnq=n-q=NAT—

BS------BS°Rq

轉(zhuǎn)過(guò)30°?q=N------2——，轉(zhuǎn)過(guò)180°?4=翩面）

轉(zhuǎn)過(guò)360°?q=（X翻面）

（（4）有效值）

①定義：電流的熱效應(yīng)

R

。時(shí)間內(nèi)產(chǎn)熱。1，。1=/0次4

。時(shí)間內(nèi)產(chǎn)熱。2,若Q1=。2，。1=&=/（；應(yīng)上=/有2應(yīng)上，貝1/有效值=/（）.

②有效值的用處：1、P,W,Q2、電流表電壓表示數(shù)3、保險(xiǎn)絲熔斷電流（熱）

③求有效值的方法n利用電流的熱效應(yīng)

/有吊=/；尺圖+片嗚卜/有=

I?有R，=+。n，有=%

/有=4（電壓也一致）

V2

通式：/有=癡；+想；++*+…（外在每一周期所占的比例，4每一段的有效值）

其他情況下有的可以與正弦式交變電流定性比較。如圖（甲）交變電流與圖（乙）正弦式交變電流比較，可知

其有效值小于上

2

④電阻、電容、電感

1、感抗：電感器對(duì)交流的阻礙作用的大小用感抗表示,自感系數(shù)越大、交流電的頻率越高，線圈的感抗

越大。

L

__?-----——/VV

7\，一;T\,一

°|Vr0|V:

--------------------DC------------（甲）（乙）

S

L

1_0-----——

S-AC------------

電感器在電路中：通直流，阻交流.（直流短路）

2、容抗：電容器對(duì)交流的阻礙作用的大小用容抗表示,電容器的電容越大、交流電的頻率越高，電容器

的容抗越小。

cC

_?_?--------------------------

?-------*--------DC-------------1?--、----------AC-----------1

SS

電容器在電路中：通交流、隔直流（直流斷路）

3、電阻：對(duì)直流、交流均有阻礙作用.二極限處理

例題演練

〈例》□圖所示,圖甲為方波交流電源的電壓隨時(shí)間周期性變化的圖像,

1.圖乙所示為給方波交流電源加上

二極管后得到的電壓隨時(shí)間周期性變化的圖像，則圖甲和圖乙中電壓有效值之比為（）

圖甲圖乙

A.72：1B.1：72C.1：2D.2：1

解：圖甲，因?yàn)橐?+仁芍=%/

所以~+wo=u[i，T

R、R2R

T5-3L=%=亞：［

解得〃0="有1，圖乙，同理可得黨,彳+0=〃專(zhuān)2"'解得"有2=——%，即〃有2V2故選A。

22-wo

包工)如圖所示，一矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為N,電阻為心處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為5的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)

中，繞垂直磁場(chǎng)的水平軸0。以角速度切勻速運(yùn)動(dòng)。線圈通過(guò)滑環(huán)與定值電阻H及理想電流表組成閉合回

路。已知理想電壓表的示數(shù)為U,從線圈平面與磁感線平行的位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，則()

A.R兩端電壓瞬時(shí)值的表達(dá)式為=V5Usina

B.理想電流表的示數(shù)為I='RS"

2(H+r)

C.從生jr到生37r的時(shí)間內(nèi)，穿過(guò)線圈平面磁通量的變化量為零

2?2a)

D.若。=100兀rad/s,通過(guò)R的電流每秒鐘方向改變50次

解：A.R兩端電壓的最大值為q=庖，U0時(shí)R兩端的電壓為最大值，所以瞬時(shí)值的表達(dá)式為

uR=\J2Ucosat故A錯(cuò)誤；

B.線圈產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為em=NBS。，有效恒為E=J、=&BS。

2m2

根據(jù)閉合電路歐姆定律可知理想電流表的示數(shù)為/=—吼=回蟹，故B正確；

R+r2(7?+r)

jr3冗

C.從生到芝的時(shí)間內(nèi)，線框平面從與磁感線垂直旋轉(zhuǎn)半個(gè)周期再次與磁感線垂直，穿過(guò)線圈平面磁通

2①2①

量的變化量為2BS,故C錯(cuò)誤;

D.若o=10（）7rrad/s,則產(chǎn)生交流電的周期為T(mén)=—=0.02s,通過(guò)R的電流每0.02秒方向改變2次，所

以每秒鐘方向改變100次，故D錯(cuò)誤。故選B。

建區(qū)人矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生正弦式交變電流，電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變

化規(guī)律如圖線a所示。僅調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速，電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律如圖線b所示，則圖線b電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值

的表達(dá)式是（）

0.01\00

A.e—100sin5^Z(V)

C.e=120sin5&(V)

T0042

解：由圖可知，調(diào)整轉(zhuǎn)速前后周期之比清=,=￡

lhU.Uo5

由可知角速度與周期成反比，得調(diào)整轉(zhuǎn)速前后角速度之比為腎=3

心，二一2萬(wàn)2乃100萬(wàn)

調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速之后，交流電的角速度切產(chǎn)〒=;^^-=一〕rad/s

Tb0.06s3

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值Em=NBSco

ECD

轉(zhuǎn)速調(diào)整前后，NBS相同，E,“與。成正比或吆=口

Emh0fl

由圖可知，調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速之前交流電的最大電動(dòng)勢(shì)EM=150V

所以調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速之后交流電的最大電動(dòng)勢(shì)Emb=—Enia=^150V=100V

七3

線圈從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)計(jì)時(shí)，所以圖線。電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=100sin（二一Q（V）

故選B。

口圖甲所示為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為水平方向勻強(qiáng)磁場(chǎng)，A為理想電

表。單匝線框繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸。。'沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，線框中的磁通量

①隨時(shí)間f變化的關(guān)系如圖乙所示。已知電阻R=10。，其余電阻忽略不計(jì)，下列判斷正確的是（）

A.電流表的示數(shù)為10AB.Is內(nèi)電流的方向改變50次

C.0.01s時(shí)，線框平面與磁場(chǎng)方向垂直

D.1個(gè)周期內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱為10J

解：A.由圖可知，磁通量變化的周期為7=2x10-2$

磁通量隨時(shí)間的關(guān)系式為①=-'sin改U-^sinlOOR

nT7i

AO

由電磁感應(yīng)定律可得E=——=-lOOcoslOO^(V)

Nt

可得電動(dòng)勢(shì)的最大值為100V,則電動(dòng)勢(shì)的有效值。有="V=5O0V

則電流表的示數(shù)/="=5瓜，故A錯(cuò)誤；

R

B.由圖可知，交變電流的頻率為/=：=50Hz

一個(gè)周期內(nèi)電流方向改變兩次，所以1s內(nèi)電流的方向改變100次，故B錯(cuò)誤;

C.0.01s時(shí)，磁通量為零，線框平面與磁場(chǎng)方向平行，故C錯(cuò)誤；

D.由焦耳定律可得1個(gè)周期內(nèi)，電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。=尸放=50x50xlOxO.O2J=lOJ,故D正確。

故選D。

畫(huà)□圖(a),在水平方向的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，有一正方形閉合線框繞豎直軸0。逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，已知線

框的匝數(shù)為100匝，通過(guò)線圈的磁通量①隨時(shí)間，變化的關(guān)系如圖(b)所示。下列說(shuō)法正確的是(

A.線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50/rrad/s

B.。?0.01s內(nèi)線圈的平均感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為20V

C.0.005s時(shí)線圈的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為2(反V

D.一個(gè)周期內(nèi)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為50信V

解：A.由圖（b）可知，線框中磁通量變化的周期為0.02s,角速度。=于=100加2￡1/5,故A錯(cuò)誤;

△①

B.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律E=N==40V,故B錯(cuò)誤；

Ar

C.0.005s時(shí)線圈的磁通量為零，磁通量變化率最大，此時(shí)的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為最大值Em=NBS0=2O萬(wàn)V

故C正確;

D.有效值為￡=爰=10&V,故D錯(cuò)誤。故選C。

國(guó)炎□圖所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中圓形線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T(mén),匝數(shù)為10匝，轉(zhuǎn)軸。/。2垂直于磁場(chǎng)方向，

線圈總電阻為2。，從線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈轉(zhuǎn)過(guò)30。時(shí)的瞬時(shí)電流為1A,下列說(shuō)法

中正確的是（）

A.線圈中電流的最大值為應(yīng)AB.線圈中電流的最大值為2A

C.線圈消耗的電功率為8W

D.從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=2cos（—0A

解：AB.從線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的表達(dá)式為e=&sin研

eE

則感應(yīng)電流為————sincot,由題意得，①，=30。時(shí)i—1A

RR

F4

代入數(shù)據(jù)解得&=4V,電流最大值/,“=常=；；A=2A,A錯(cuò)誤，B正確；

R2

C.電流的有效值為/=Z=鬢A=?A,線圈中消耗的電功率為尸=/2R=（應(yīng)）2.2W=4W,C錯(cuò)誤；

27r

D.從線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直時(shí)開(kāi)始計(jì)時(shí)，感應(yīng)電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為，=/百11創(chuàng)=/百11（于，9，D錯(cuò)

誤。故選B。

色?城市一卡通是一種芯片卡，它利用電磁感應(yīng)原理來(lái)辨識(shí)與傳遞信息，卡片閱讀機(jī)產(chǎn)生變化磁場(chǎng)，讓

卡的內(nèi)部回路產(chǎn)生感應(yīng)電流，使內(nèi)部芯片發(fā)送信號(hào)，卡片閱讀機(jī)就能讀取卡內(nèi)的芯片數(shù)據(jù)。已知某卡回路

中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)滿足關(guān)系E=-左絲，其中左與卡回路及線圈匝數(shù)有關(guān)，若卡回路的矩形線圈尺寸為

4O0xl（F3m2、左=160,卡片閱讀機(jī)產(chǎn)生的磁場(chǎng)垂直穿過(guò)卡線圈平面，且線圈中磁場(chǎng)隨時(shí)間的變化率

—=Box2^/sin（2^）,其中叫=5.00><10-81，頻率/=14.14MHz,則卡回路線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值約

Ar

為（）

A.0.680VB.1.20VC.2.01VD.2.84V

A①

解：令感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為拓，將題中數(shù)據(jù)代入到公式后一不中可得

CAD

E=—k——=-160x4x10-3x5x10-8x14.14x106x2^-sin(2^-^)=-Esin(2^-^)

Arm

E

可解得為=2.O10V,根據(jù)正弦式交變電流有效值的特點(diǎn)，知感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為紇=求=2.01V故

C正確，ABD錯(cuò)誤。故選C。

同一線圈在同一勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以不同的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸均垂直于磁場(chǎng)，產(chǎn)生了。、6兩個(gè)不同的正

弦交流電，電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的關(guān)系如圖所示，則()

A.在轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中線圈兩次對(duì)應(yīng)的最大磁通量不同

B.兩次都是從線圈的平行面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)的，初相相同

C.%對(duì)應(yīng)的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=lOsin—f(V)

D.用交流電壓表測(cè)量。的電動(dòng)勢(shì)，電表的示數(shù)為15V

解：A.同一線圈、同一磁場(chǎng)，最大磁通量①m=25，應(yīng)相同，故A錯(cuò)誤;

B.計(jì)時(shí)起點(diǎn)都是e=0,此位置為中性面，即磁通量最大的面，而非磁通量為零的平行面，初相相同，故

B錯(cuò)誤；

27r27r

C.圖示電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBScosincot=NBS—sin—t

。的周期雹=0。4s,b的周期7；=0.06s

。的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=15sin50R(V)

b的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e=|*15sin|x50加=10sin號(hào)勺(V),故C正確;

D.交流電壓表測(cè)量值是有效值，圖中a的峰值電壓為15V,有效值應(yīng)為卓

V,故D錯(cuò)誤。

故選C。

至舊)如圖甲所示，交流發(fā)電機(jī)的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量①隨時(shí)間r的變

化規(guī)律如圖乙所示。線圈匝數(shù)為20,線圈總電阻為1。，與線圈連接的定值電阻R的阻值也等于1。，電流

表A可看做理想電流表，則()

圖甲

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為27crad/sB.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為0.2兀V

4

C.時(shí)，通過(guò)電阻R的電流為兀A

D.一個(gè)周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為2兀2J

解：解：A、由圖乙可得交流電的周期T=2s,故線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度0=7=〒rad/s=%rad/s,故A錯(cuò)誤;

B、感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值EmuNBSoMNc&mOMZOxOZxTrVMdiV,故B錯(cuò)誤；

C、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為e=4萬(wàn)cosmV

44TT

當(dāng)t=§s時(shí)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小為e=47rxcos——V=21V

3

027r

故通過(guò)電阻R的電流為"石；=不A"A,故c正確;

E477I-

D、線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為E=浣=&V=2?rV

根據(jù)閉合電路的歐姆定律可得/=—=馬晝A=屈兀A

R+r1+1

一個(gè)周期內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的熱量為！2=/2RT=（?）2xlx2J=4%'J,故D錯(cuò)誤。故選C。

他⑥圖甲是小型交流發(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)，矩形線圈ABC。

繞垂直于磁場(chǎng)方向的水平軸00沿逆時(shí)針?lè)较騽蛩俎D(zhuǎn)動(dòng)，仁0時(shí)刻線圈從中性面開(kāi)始轉(zhuǎn)動(dòng)電壓傳感器顯示

其產(chǎn)生的電壓如圖乙所示，下列選項(xiàng)正確的是（）

甲乙

A.線圈的轉(zhuǎn)速為5兀次

B.傳感器顯示的交流電壓表達(dá)式為“=12sin（5加）V

C.線圈兩端電壓的有效值為6瓜

D.該交變電流可以直接加在擊穿電壓為60V的電容器上

解：A.由乙圖可以看出交流電的周期T=0.4s,則線圈轉(zhuǎn)速

〃=：=2.5r/s故A錯(cuò)誤；

24

B.線圈角速度G=T=5m*ad/s

根據(jù)乙圖可得傳感器顯示的交流電壓表達(dá)式為u=12sin（5m）V故B正確；

C.正弦式交變電流電壓的有效值為其最大值的圭，電壓最大值為12V,所以其有效值為60V，故c

正確；

D.電容器被擊穿是因?yàn)閮啥说碾妷撼鲎畲蟪惺茈妷海〒舸╇妷海?，該交變電流電壓的最大值?2V,大

于擊穿電壓為6后V電容器的最大承受電壓，所以不能加在其兩端，故D錯(cuò)誤。故選BC。

對(duì)應(yīng)題型精煉

一、多選題

1.如圖1所示，一個(gè)面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)線圈的磁通量隨時(shí)間變化如圖2

圖1圖2

A.%時(shí)刻線圈平面垂直于中性面

B.芍時(shí)刻邊的速度方向跟磁感線垂直

C.4時(shí)刻線圈平面與中性面重合

D.線圈在如圖1所示位置時(shí)，電流方向改變一次

2.在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一閉單匝矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過(guò)該線圈的磁通量

隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化，則（）

A.r=0時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

B.Uis時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行，線圈中的電流改變方向

C.U1.5s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向垂直，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零

0047r

D.線圈產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)有效值為二不V

3.圖示裝置為革命戰(zhàn)爭(zhēng)年代常用的手搖交流發(fā)電機(jī)模型。大輪與小輪通過(guò)皮帶傳動(dòng)（皮帶不打滑），半徑

之比為2：1,小輪與線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上。線圈是由漆包線繞制而成的邊長(zhǎng)為工的正方形，共”匝，總

阻值為凡磁體間磁場(chǎng)可視為磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為8的勻強(qiáng)磁場(chǎng)。大輪以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)小輪及線

圈繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)軸與磁場(chǎng)方向垂直。線圈通過(guò)導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個(gè)阻值恒為R的燈泡。假設(shè)發(fā)電

時(shí)燈泡能發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說(shuō)法正確的是（）

A,線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為:。

B.燈泡兩端電壓有效值為“引為

C.若用總長(zhǎng)為原來(lái)兩倍的相同漆包線重新繞制成邊長(zhǎng)仍為乙的多匝正方形線圈，則燈泡兩端電壓有效

值為2形"Bl。①

3

D.僅適當(dāng)減小小輪半徑，燈泡會(huì)變得更亮

二、單選題

4.一閉合矩形線圈仍cd繞垂直于磁感線的固定軸O。'勻速轉(zhuǎn)動(dòng),線圈平面位于如圖甲所示的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。

通過(guò)線圈的磁通量①隨時(shí)間f的變化規(guī)律如圖乙所示，下列說(shuō)法正確的是（）

O

A.4、4時(shí)刻通過(guò)線圈的磁通量變化率最大

B.馬、。時(shí)刻線圈中感應(yīng)電流方向改變

C.弓、。時(shí)刻線圈中磁通量最大

D.4、匕時(shí)刻線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最小

5.如圖所示的交變電流，每個(gè)周期的前三分之一周期按正弦規(guī)律變化，后三分之二周期電壓恒定，則該

交變電流的電流有效值為（）

A/7A

A.后AB.V33A

C.6AD.3A/TTA

6.如圖為交流發(fā)電機(jī)的示意圖，矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，發(fā)電機(jī)的電動(dòng)

勢(shì)隨時(shí)間的變化規(guī)律為e=20sin（100"）V。下列說(shuō)法正確的是（）

A.此交流電的頻率為100Hz

B.此交流電動(dòng)勢(shì)的有效值為20V

C.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)最大

D.當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到平行于磁場(chǎng)的位置時(shí)磁通量的變化率最大

7.一臺(tái)發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖如圖甲所示，內(nèi)阻為1Q的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間

變化的規(guī)律如圖乙所示。外接電表均為理想交流電表，小燈泡的電阻為90恒定不變，則（）

甲乙

A.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值為500V

B.電壓表的示數(shù)為450V

C.發(fā)電機(jī)的輸出功率為5625W

D.在0.01s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量變化率為零

8.如圖所示，正方形線框abed放在光滑的絕緣水平面上，。。'為正方形線框的對(duì)稱(chēng)軸，在。。'的左側(cè)存在

豎直向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)?，F(xiàn)使正方形線框在磁場(chǎng)中以兩種不同的方式運(yùn)動(dòng)：第一種方式以速度v使正方形線

框勻速向右運(yùn)動(dòng)，直到油邊剛好與。。'重合；第二種方式使正方形線框繞。。'軸以恒定的角速度由圖中位置

開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)90。，必邊的線速度恒為v。則下列說(shuō)法不正確的是（）

O,

A.兩次線框中的感應(yīng)電流方向均沿adc6a

B.兩過(guò)程流過(guò)線框某一橫截面的電荷量之比為1:1

C.兩過(guò)程線框中產(chǎn)生的焦耳熱之比為2:萬(wàn)

D.兩過(guò)程中線框中產(chǎn)生平均電動(dòng)勢(shì)之比為萬(wàn)：2

9.如圖為某同學(xué)自制的簡(jiǎn)易無(wú)線充電裝置給充電限制電壓為4.4V的手機(jī)充電，裝置由一個(gè)電磁爐（發(fā)射

線圈）、一個(gè)接收線圈、一個(gè)二極管、一個(gè)車(chē)載充電器構(gòu)成，發(fā)射線圈、接收線圈匝數(shù)比為色:%，若電磁

爐兩端所加電壓為〃=22O0sin314《V）,不考慮充電過(guò)程中的各種能量損失。則下列說(shuō)法正確的是（）

電磁爐（發(fā)射線圈）

A.接收線圈兩端電壓的有效值約為6.2VB.通過(guò)車(chē)載充電器的電流為交流電

C.發(fā)射線圈、接收線圈匝數(shù)比為4：%=50:1D.接收線圈1s內(nèi)電流方向變化50次

10.2022年11月23日由三峽集團(tuán)研制的單機(jī)容量16兆瓦海上風(fēng)電機(jī)組成功下線，該機(jī)組是目前全球單

機(jī)容量最大、葉輪直徑最大的風(fēng)電機(jī)組，風(fēng)力發(fā)電機(jī)簡(jiǎn)易模型如甲圖所示，某興趣小組自制了一臺(tái)風(fēng)力發(fā)

電機(jī)，試驗(yàn)中葉輪帶動(dòng)線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交流電電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙中所示，則下

列說(shuō)法中正確的是（）

低速

轉(zhuǎn)軸XXX

升速齒輪箱

Q/150.20.25t/s

A.甲圖線圈在磁場(chǎng)中位置時(shí)產(chǎn)生的電流最大

B.電流的有效值為1OA

C.電流的頻率為5Hz

D.電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=10cos0.2m（A）

11.交流發(fā)電機(jī)模型如圖所示。矩形線圈ABC。在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞其中心軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度

線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中，某時(shí)刻線圈平面與磁場(chǎng)垂直,取此時(shí)刻為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，下列說(shuō)法正確的是（）

A.f=O時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量最大，產(chǎn)生的電流也最大

B.t=O.5s時(shí)，穿過(guò)線圈的磁通量為零，產(chǎn)生的電流最小

C.圖中交流電流表在r=0與0.5s兩個(gè)時(shí)刻示數(shù)相同

D.f=0.5s時(shí)，與CD邊所受安培力相同

12.一種自行車(chē)，它有能向自行車(chē)車(chē)頭燈泡供電的小型發(fā)電機(jī)，其原理示意圖如圖甲所示；圖中N、S是

一對(duì)固定的磁極，磁極間有一固定在絕緣轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈，轉(zhuǎn)軸的一端有一個(gè)與自行車(chē)后輪邊緣接觸的

摩擦輪。如圖乙所示，當(dāng)車(chē)輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，因摩擦而帶動(dòng)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而使線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電流給

車(chē)頭燈泡供電，下列說(shuō)法正確的是（）

摩擦輪線圈

/

A.自行車(chē)勻速行駛時(shí)線圈中產(chǎn)生的電流強(qiáng)度恒定

B.自行車(chē)的速度加倍，線圈中產(chǎn)生的電流周期加倍

C.線圈匝數(shù)越多，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率越大

D.知道摩擦輪和后輪的半徑，就可以知道后輪轉(zhuǎn)一周的時(shí)間里電流方向變化的次數(shù)

13.在小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)

系，如圖所示。此線圈內(nèi)阻為r=10,與一個(gè)尺=9。的電阻構(gòu)成閉合電路，電路中的其他電阻不計(jì)。下列

說(shuō)法正確的是()

A.0.250s時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)方向平行

B.R兩端電壓的有效值1O0V

C.交變電流電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式e=20sin8m(V)

D.電阻R一個(gè)周期內(nèi)生熱5J

14.如圖所示為一小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場(chǎng)可視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，其磁感應(yīng)強(qiáng)度大小

B=—T。矩形線框A8CD匝數(shù)”=20、=線圈內(nèi)阻r=2Q,線圈繞垂直于磁場(chǎng)的水平軸