高三物理課時(shí)功課44-交變電流的產(chǎn)生及描述

1、2019 高三物理課時(shí)功課44- 交變電流的產(chǎn)生及描述基礎(chǔ)熱身1、如圖k44 1 所示的交流電圖象中，能正確反映我國(guó)居民日常生活所用交流電的是()圖 k44 12、如圖 k44 2 甲所示為一種調(diào)光臺(tái)燈電路示意圖，它通過(guò)雙向可控硅電子器件實(shí)現(xiàn)了無(wú)級(jí)調(diào)節(jié)亮度、給該臺(tái)燈接220v 的正弦交流電后，加在臺(tái)燈兩端的電壓如圖乙所示，那么此時(shí)交流電壓表的示數(shù)為()圖 k44 2a、 220vb、 110vc、 1102vd、552v3、給額定功率為60w、額定電壓為220v 的白熾燈加上如圖k44 3所示的電壓，恰使燈泡正常發(fā)光，那么所加電壓u 的大小最接近于()0a、 440vb、 350vc、 310

2、vd、 220v圖 k44 3圖 k44 44、 2017西城抽樣某正弦式交變電流的電流 i 隨時(shí)間 t 變化的圖象如圖 k44 4 所示，由圖可知 ()a、電流的最大值為10ab、電流的有效值為10ac、該交流電的周期為0.03sd、該交流電的頻率為 0.02hze 隨時(shí)間 t 變化的5、將阻值為 5的電阻接到內(nèi)阻不計(jì)的交流電源上，該電源電動(dòng)勢(shì)規(guī)律如圖 k44 5 所示，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是 ()圖 k44 5a、電路中交變電流的頻率為0.25hzb、通過(guò)電阻的電流為2ac、電阻消耗的電功率為2.5wd、電阻兩端的電壓是5v技能強(qiáng)化6、2017青島質(zhì)檢實(shí)驗(yàn)室里的交流發(fā)電機(jī)可簡(jiǎn)化為如圖k44

3、6 所示的模型， 正方形線圈在水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的oo軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)、 今在發(fā)電機(jī)的輸出端接一個(gè)電阻和理想電壓表，并讓線圈每秒轉(zhuǎn)25 圈，讀出電壓表的示數(shù)為10v、r 10 ，線圈電阻忽略不計(jì)，以下說(shuō)法正確的選項(xiàng)是()r圖 k44 6a、線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流為零b、從中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為c、流過(guò)電阻 r的電流每秒鐘換向 50 次i 2sin50 t ad、電阻r上的熱功率等于20w7、一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖機(jī)線圈內(nèi)阻為5 ，外接一只電阻為95 的燈泡，如圖乙所示，那么k44 7 甲所示、發(fā)電()圖 k44 7a、電壓表的

4、示數(shù)為220vb、電路中的電流方向每秒鐘改變50 次c、燈泡實(shí)際消耗的功率為484wd、發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2j8、如圖 k44 8 甲所示是磁電式電流表的結(jié)構(gòu)圖和磁場(chǎng)分布圖，假設(shè)磁極與圓柱間的磁場(chǎng)都是沿半徑方向，且磁場(chǎng)有理想的邊界，線圈經(jīng)過(guò)有磁場(chǎng)的位置處磁感應(yīng)強(qiáng)度大小相等、某同學(xué)用此種電流表中的線圈和磁體做成發(fā)電機(jī)使用，讓線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，假設(shè)從圖k44 8乙中水平位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，取起始電流方向?yàn)檎较?，圖k44 9 中表示產(chǎn)生的電流隨時(shí)間變化關(guān)系的圖象正確的選項(xiàng)是()甲乙圖 k44 8abcd圖 k44 99、 2018昆明月考如圖k44 10 所示，圖線a 是線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)

5、中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖線b 所示、以下關(guān)于這兩個(gè)正弦交流電的說(shuō)法中正確的選項(xiàng)是()a、線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為1 2b、交流電a 的電壓瞬時(shí)值u 10sin0.4 t v20c、交流電b 的電壓峰值為3 vd、在圖中t 0 時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量為零圖 k44 10圖 k441110、如圖k44 11所示，矩形線圈abcd 在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中可以分別繞垂直于磁場(chǎng)方向的軸p1 和p2 以相同的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)線圈平面轉(zhuǎn)到與磁場(chǎng)方向平行時(shí)a、線圈繞p1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流等于繞p2 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電流b、線圈繞p1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)小于繞p2 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)的電動(dòng)勢(shì)(

6、)c、線圈繞p1 和p2 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流的方向相同，都是a b c dd、線圈繞p1 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí) dc 邊受到的安培力大于繞11. 矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)p2 轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)etdc 邊受到的安培力圖象如圖k44 12 所示，那么在()圖 k44 12a、 t 1、 t 3時(shí)刻線圈通過(guò)中性面b、 t 、 t時(shí)刻線圈中磁通量最大24c、 t 1、 t 3時(shí)刻線圈中磁通量變化率最大d、 t 、 t時(shí)刻線圈平面與中性面垂直2412、在兩平行金屬板中央有一個(gè)靜止的電子( 不計(jì)重力 ) ，當(dāng)兩板間加上如圖k44 13所示的交變電壓后，能使電子做往返運(yùn)動(dòng)的電壓是()圖 k44 13挑戰(zhàn)自我13、如圖 k

7、44 14 甲所示是某同學(xué)設(shè)計(jì)的一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，它的結(jié)構(gòu)是一個(gè)套在輻向形永久磁鐵槽中的半徑為r 0.10m、匝數(shù) n 20 匝的線圈，磁場(chǎng)的磁感線均沿半0.20徑方向均勻分布( 其右視圖如圖乙所示) 、在線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度的大小均為b t，線圈的電阻為 r1 0.50 ，它的引出線接有 r29.5 的小電珠 l. 使線圈沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)， 便有電流通過(guò)小電珠、 當(dāng)線圈運(yùn)動(dòng)速度圖丙所示時(shí) ( 摩擦等損耗不計(jì) ) 、求：外力推動(dòng)線圈框架的p端，v 隨時(shí)間 t 變化的規(guī)律如圖 k44 14(1) 小電珠中電流的峰值；(2) 電壓表的示數(shù)；(3) t 0.1s 時(shí)外力 f 的大小；(4)

8、 在不改變發(fā)電裝置結(jié)構(gòu)的條件下， 要使小電珠的功率提高， 可采取什么辦法？ ( 至少說(shuō)出兩種方法 )課時(shí)作業(yè)四十四【基礎(chǔ)熱身】1、 c解析 我國(guó)居民日常生活所用交流電電壓的有效值為 220v，頻率為 50hz，所以電壓峰值為 um 2u311v，周期為 0.02s ，應(yīng)選項(xiàng) c 正確、2、c 解析 交變電流的有效值是根據(jù)電流的熱效應(yīng)來(lái)規(guī)定的、當(dāng)如圖乙所示的電壓加在臺(tái)燈上時(shí)，設(shè)電壓的有效值為u，臺(tái)燈電阻為r，在一個(gè)周期內(nèi)放出的電熱為q，那么有q220 v2t u2r 2 r t，解得 u1102v，選項(xiàng) c正確、223、b 解析 由圖得 t 20 10 1s，設(shè)白熾燈的電阻為uu0r，那么由 p

9、 r和 w pt 得， r22028 10 1r 20 101，解得 u0350v，應(yīng)選項(xiàng) b 正確、2a，那么有效值為 i 102 a4、 b 解析 由圖知此交流電的最大值為102 10a，選1項(xiàng) a 錯(cuò)誤、 b 正確；周期為0.02s ，那么頻率為f t 50hz，選項(xiàng) c、 d 錯(cuò)誤、f15、c解析 由圖可知交流電周期為0.4s ，電源電動(dòng)勢(shì)的峰值m5v，頻率 2.5hz.ete52u2uemi r 2因電源內(nèi)阻不計(jì)， 所以電阻兩端的電壓22v，通過(guò)電阻的電流為a，電阻消耗的電功率 p iu 2.5w、只有選項(xiàng) c 正確、【技能強(qiáng)化】6、bc解析 線圈位于圖中位置時(shí)，線圈中的瞬時(shí)電流最大

10、，a 錯(cuò)；電壓表的示數(shù)為10v，電壓的最大值為 10 2v，電流的最大值為2a，線圈每秒轉(zhuǎn) 25圈， 2 n 50rad/s，故線圈中電流瞬時(shí)值表達(dá)式為i 2sin50 t a，b 對(duì)；線圈每秒轉(zhuǎn) 25 圈，每圈電流方向改變兩次， c 對(duì)；因?yàn)殡娏鞯淖畲笾禐?a，所以電流的有效值為1a，電阻 r上的熱功率等于i 2r10w，選項(xiàng) d 錯(cuò)、7、 d解析 由圖甲知，電動(dòng)勢(shì)峰值m 2202v，周期 0.02s ，所以電動(dòng)勢(shì)有效值eret220v，電壓表的示數(shù)為u e 209v，電路中的電流方向每周期改變2 次，每秒鐘rr re改變 100 次；電路中電流i r r 2.2a ，燈泡的功率為 p i

11、2r 459.8w，線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為2 24.2j.q irt8、c 解析 由于線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線，切割速度方向總是與磁場(chǎng)方向垂直，磁感應(yīng)強(qiáng)度 b、導(dǎo)線有效長(zhǎng)度l 和導(dǎo)線切割速率 v 等都不變化，由e blv 可知，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小不變，感應(yīng)電流大小不變、根據(jù)右手定那么，電流方向做周期性變化，選項(xiàng)c 正確、9、c 解析 線圈轉(zhuǎn)速調(diào)整后ta tb 23，線圈轉(zhuǎn)速之比為3 2，選項(xiàng) a 錯(cuò)誤；由圖象2知，交流電 a 線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角頻率 aa 5 rad/s ，交流電 a 的電壓瞬時(shí)值u 10sin5 tt v，選項(xiàng) b 錯(cuò)誤；交流電動(dòng)勢(shì)的峰值em nbs ，所以電動(dòng)勢(shì)峰值之比為3

12、 2，交流電 b 的20電壓峰值為 3 v，選項(xiàng) c正確；由圖象知， t 0 時(shí)刻線圈位于中性面，穿過(guò)線圈的磁通量最大，選項(xiàng) d錯(cuò)誤、10、a 解析 線圈繞垂直于磁場(chǎng)方向的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，產(chǎn)生正 ( 余 ) 弦交流電；電動(dòng)勢(shì) ( 電流) 的大小與轉(zhuǎn)軸在線圈平面內(nèi)的位置無(wú)關(guān)，選項(xiàng)b、d 均不正確、由右手定那么知選項(xiàng)c錯(cuò)，正確答案為a.11、 ad解析 由圖象知，電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)表達(dá)式為e mcost，t1、t3時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)為零，e根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知， 此時(shí)t 0，穿過(guò)線圈的磁通量最大，線圈位于中性面位置，選項(xiàng) a 正確、 c 錯(cuò)誤； t2、t 4 時(shí)刻電動(dòng)勢(shì)最大，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律知，此時(shí)最大

13、，t穿過(guò)線圈的磁通量為零，線圈平面與中性面垂直，選項(xiàng)b 錯(cuò)誤、 d 正確、112、abc解析 由 a 圖象可知，電子先做加速度減小的加速運(yùn)動(dòng)，4t 時(shí)刻速度最大，由111134t 到 2t 做加速度增加的減速運(yùn)動(dòng)，2t 時(shí)刻速度為零、從 2t 到 4t 電子反向做加速度減小的33加速運(yùn)動(dòng)， 4t 時(shí)刻速度最大，由4t 到 t 做加速度增大的減速運(yùn)動(dòng)，t 時(shí)刻速度為零，回到原位置，即電子能做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，選項(xiàng)a 正確；用同樣的方法知選項(xiàng)b、 c也正確、【挑戰(zhàn)自我】13、 (1)0.16a(2)1.07v(3)0.128n(4)增大線圈運(yùn)動(dòng)的最大速度vm用變壓器升壓 解析 (1)由圖丙得，線圈在磁場(chǎng)中做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，切割磁感線的有效長(zhǎng)度l 2r ，切割速度 vv sin t 2sin5 t m/sm由法拉第電磁感應(yīng)定律，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)e nblv nblvmsin t即產(chǎn)生正弦交變電流，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值e nblv nb 2 r v 1.6