2018高考物理大一轮复习：第11章-交变电流、传感器（6份打包有课件）

精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创1/352018高考物理大一轮复习第11章交变电流、传感器（6份打包有课件）第1节交变电流的产生及描述一、交变电流的产生和变化规律1交变电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流2正弦交流电1产生在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动2中性面定义与磁场垂直的平面特点线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次3变化规律线圈在中性面位置开始计时电动势EEEMSINT电压UUUMSIN_T电流IIIMSIN_T4图象如图所示二、描述交变电流的物理量1交变电流的周期和频率的关系T1F精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创2/352峰值和有效值1峰值交变电流的峰值是它能达到的最大值2有效值让交变电流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值3正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系IIM2，UUM2，EEM23平均值ENT自我诊断1判断正误1交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化2大小变化而方向不变的电流也叫交变电流3线圈经过中性面时产生的感应电动势最大4在一个周期内，正弦交流电的方向改变两次5最大值和有效值之间的2倍关系只适用于正弦余弦交流电6交流电压表及交流电流表的读数均为峰值2矩形线圈的面积为S，匝数为N，在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的轴OO以角速度匀速转动当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创3/35A线圈中的电动势为NBSB线圈中的电动势为0C穿过线圈的磁通量为0D穿过线圈的磁通量变化率最大解析选B图示时刻线框的四边都不切割磁感线，不产生感应电动势，即线圈中的电动势为0，故选项A错误，选项B正确；图示时刻线框与磁场垂直，磁通量最大，为BS，故选项C错误；图示位置线圈中的电动势为0，根据法拉第电磁感应定律ENT可知穿过线圈的磁通量变化率为0，故选项D错误3多选某小型发电机产生的交变电动势为E50SIN100TV对此电动势，下列表述正确的有A最大值是502VB频率是100HZC有效值是252VD周期是002S解析选CD由EEMSINT50SIN100TV可知，EM50V，E有效EM2252V，100RAD/S，T2002S，F50HZ，C、D正确4一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为P2如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创4/35A5VB52VC10VD102V解析选C电热器接到直流电源上，由功率表达式PU2R可知，PU21R100R当其接到交流电源时，有P2U22R，则U222U1，U2为正弦交流电的有效值，则此交流电的最大值UM2U210V，C正确5某手摇交流发电机，其线圈绕垂直于匀强磁场方向的轴位于线圈平面内匀速转动，产生的交变电流I随时间T变化的图象如图，由图象可知A该交变电流频率是04HZB该交变电流有效值是08AC该交变电流瞬时值表达式是I08SIN5TADT01S时穿过线圈平面的磁通量最大解析选C根据电流随时间变化的图象知，交流电的周期为04S，故交流电的频率为25HZ，A错误；交变电流的最大值为08A，有效值为042A，B错误；把2T5RAD/S代入正弦式交变电流的瞬时值表达式得I08SIN5TA，C正确；T01S时，电流最大，此时穿过线圈平面的磁通量为零，D错误考点一正弦交变电流的产生与瞬时值表达式精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创5/351正弦式交变电流的变化规律及对应图象线圈在中性面位置开始计时函数图象磁通量MCOSTBSCOST电动势EEMSINTNBSSINT电压UUMSINTREMRRSINT电流IIMSINTEMRRSINT2两个特殊位置的特点1线圈平面与中性面重合时，SB，最大，T0，E0，I0，电流方向发生改变2线圈平面与中性面垂直时，SB，0，T最大，E最大，I最大，电流方向不改变考向1正弦交变电流的产生1解决此类问题的关键在于把线圈在匀强磁场中的具体位置与转动的时刻对应好，也就是电流的变化规律与线圈在磁场中转动的具体情境对应好2交变电动势的最大值EMNBS，与转轴位置无关，与线圈形状无关典例1如图所示，矩形线圈ABCD在匀强磁场中可以分精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创6/35别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时A线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是ABCDAD线圈绕P1转动时DC边受到的安培力大于绕P2转动时DC边受到的安培力解析线圈绕垂直于磁场方向的轴转动产生交变电流，产生的电流、电动势及线圈各边所受安培力大小与转轴所在位置无关，故A对，B、D错；图示时刻产生电流的方向为ADCBA，故C错答案A考向2交变电流的图象1由图象可读出交变电流的电压或电流的最大值，进而利用正弦式交变电流最大值与有效值的关系得到有效值2由图象可读出交变电流的变化周期T，然后计算得出角速度2T3根据最大值、角速度等信息可以写出交变电流的瞬时值表达式典例22016湖南衡阳联考多选如图甲所示，精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创7/35在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势如图乙中曲线A、B所示，则下列说法正确的是A曲线A表示的交变电动势瞬时值EA36SIN25TVB曲线B表示的交变电动势最大值为288VCT5102S时，曲线A、B对应的感应电动势大小之比为322DT6102S时，曲线A对应线框的磁通量最大，曲线B对应线框的磁通量为0解析由图乙可知，EMA36V，A2TA28102RAD/S25RAD/S，则曲线A表示的交变电动势瞬时值EAEMASINAT36SIN25TV，故A正确；由图乙知曲线A、B表示的交变电流的周期之比为TATB81021210223，由2T可知ABTBTA32，所以曲线A、B表示的交变电动势的最大值之比EMAEMBNBSANBSBAB32，又知EMA36V，则EMB24V，故B错误；曲线A表示的交变电动势瞬时值EA36SIN25TV，曲线B表示的交变电动势瞬时值EB24SIN212102TV，将T5102S代入，精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创8/35得EA182V，EB12V，|EA|EB322，故C正确；由图乙知T6102S时，A的电动势最大，对应线框的磁通量为0，B的电动势为0，对应线框的磁通量最大，故D错误答案AC考向3交变电流瞬时值的书写交变电流瞬时值表达式的推导思路1先求电动势的最大值EMNBS；2求出角速度，2T；3明确从哪一位置开始计时，从而确定是正弦函数还是余弦函数；4写出瞬时值的表达式典例3图甲是交流发电机模型示意图在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈ABCD可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线圈引出的导线AE和DF分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路图乙是线圈的主视图，导线AB和CD分别用它们的横截面来表示已知AB长度为L1，BC长度为L2，线圈以恒定角速度逆时针转动只考虑单匝线圈精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创9/351线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导T时刻整个线圈中的感应电动势E1的表达式；2线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图丙所示，试写出T时刻整个线圈中的感应电动势E2的表达式解析1矩形线圈ABCD在磁场中转动时，AB、CD切割磁感线，且转动的半径为RL22，转动时AB、CD的线速度VRL22，且与磁场方向的夹角为T，所以，整个线圈中的感应电动势E12BL1VSINTBL1L2SINT2当T0时，线圈平面与中性面的夹角为0，则T时刻时，线圈平面与中性面的夹角为T0故此时感应电动势的瞬时值E22BL1VSINT0BL1L2SINT0答案1E1BL1L2SINT2E2BL1L2SINT01交变电流图象问题的三点注意只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创10/35式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关注意峰值公式EMNBS中的S为有效面积在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解2瞬时值书写的两关键确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象或由公式EMNBS，求出相应峰值明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式A线圈从中性面位置开始转动，则IT图象为正弦函数图象，函数式为IIMSINT，图象如图甲所示B线圈从垂直中性面位置开始转动，则IT图象为余弦函数图象，函数式为IIMCOST图象如图乙所示考点二交变电流有效值的计算1公式法利用EEM2、UUM2、IIM2计算，只适用于正余弦式交变电流2利用有效值的定义计算非正弦式电流计算时“相同时间”至少取一个周期或为周期的整数倍3利用能量关系精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创11/35当有电能和其他形式的能转化时，可利用能的转化和守恒定律来求有效值1通过一阻值R100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1S电阻两端电压的有效值为A12VB410VC15VD85V解析选B由题意结合有效值的定义可得I2RT2I21R25TI22R110T，将I101A，I202A代入可得流过电阻的电流的有效值I1025A，故电阻两端电压的有效值为IR410V，选项B正确2如图所示为一交变电流随时间变化的图象，则此交变电流的有效值为A2AB22AC5AD3A解析选C由图象可知此交变电流的周期是2S设交变电流的有效值为I，周期为T，则I2RT222RT2422RT2，解得I5A，故选C3如图所示为一交变电流的电压随时间变化的图象，正半精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创12/35轴是正弦曲线的一个部分，则此交变电流的电压的有效值是A34VB5VC522VD3V解析选C设其有效值为U，根据交变电流的有效值定义和题图中电流特点可得，在一个周期内有U21RT1U22RT2U2RT，即32V221R001S4V21R001SU21R002S，解得U522V，故C正确4如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压，正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，则现在电灯上电压的有效值为AUMBUM2CUM3DUM2解析选D由题给图象可知，交流电压的变化规律具有周期性，用电流热效应的等效法求解设电灯的阻值为R，正弦式交流电压的有效值与峰值的关系是UUM2，由于一个周期内半个周期有交流电压，一周期内交流电产生的热量为QUM22RT2U2M2RT2，设交流电压的有效值为U，由电流热效应得精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创13/35QU2M2RT2U2RT，所以该交流电压的有效值UUM2，D正确有效值求解的三点注意1计算有效值时要注意根据电流的热效应，抓住“三同”“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解2利用两类公式QI2RT和QU2RT可分别求得电流有效值和电压有效值3若图象部分是正弦或余弦交流电，其中的从零或最大值开始的14周期整数倍的部分可直接应用正弦式交变电流有效值与最大值间的关系IM2I、UM2U求解考点三正弦交变电流的“四值”物理含义重要关系适用情况瞬时值交变电流某一时刻的值EEMSINTIIMSINT计算线圈某时刻的受力最大值最大的瞬时值EMNBSIMEMRR确定用电器的耐压值，如电容器、晶体管等的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流值对正（余）弦式交流电EEM2精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创14/35UUM2IIM2计算与电流热效应相关的量，如功、功率、热量等；交流电表的测量值；电气设备所标注的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流平均值交变电流图象中图线与时间轴围成面积与时间的比值ENTIERR计算通过电路某一截面的电荷量QIT1小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈ABCD，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO，线圈绕OO匀速转动，如图所示矩形线圈AB边和CD边产生的感应电动势的最大值都为E0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A峰值是E0B峰值是2E0C有效值是22NE0D有效值是2NE0解析选D因每匝矩形线圈AB边和CD边产生的电动势的最大值都是E0，每匝中AB和CD串联，故每匝线圈产生的精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创15/35电动势的最大值为2E0N匝线圈串联，整个线圈中感应电动势的最大值为2NE0，因线圈中产生的是正弦交流电，则发电机输出电压的有效值E2NE0，故选项D正确2多选如图所示，面积为S的矩形线圈共N匝，线圈总电阻为R，在磁感应强度为B、方向垂直纸面向里的匀强磁场中以竖直线OO为轴，以角速度匀速旋转，图示位置C与纸面共面，位置A与位置C成45角线圈从位置A转过90到达位置B的过程中，下列说法正确的是A平均电动势为22NBSB通过线圈某一截面的电荷量Q22NBSRC在此转动过程中，外界对线圈做的总功为N2B2S24RD在此转动过程中，电流方向会发生改变解析选AC线圈从位置A转过90到达位置B的过程中，2BSCOS452BS，T2，根据ENT，得E22NBS，故A正确根据ENT，QERTNR2BSNR，故B错误产生电动势的峰值EMNBS，则有效值EEM2NBS2，则WQE2RTN2B2S24R，故C正确线圈每经过中性面一次，电流方向改变，线圈从位置A转过90到达位置B的过程中，电流方向不变，故D错误3将阻值为100的电阻丝绕成一个110匝的闭合矩形线精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创16/35圈，让其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电动势如图乙所示则可以判断AT0时刻线圈应转到图甲所示的位置B该线圈的转速为100R/SC穿过线圈的磁通量的最大值为150WBD线圈转一周所产生的电热为968J解析选DT0时刻产生的电动势为零，所以线圈应处于中性面即线圈与磁场垂直的位置，故A错误；据图乙可知，T002S，据T2可得100RAD/S，所以转速为50R/S，故B错误；据EMNBS可知，BS311110100WB9103WB，故C错误；据峰值可知，E0707EM220V，据焦耳定律可知，线圈转一周产生的热量QE2RT968J，故D正确4如图所示，N50匝的矩形线圈ABCD，AB边长L120CM，AD边长L225CM，放在磁感应强度B04T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO轴以N3000R/MIN的转速匀速转动，线圈电阻R1，外电路电阻R9，T0时线圈平面与磁感线平行，AB边正转出纸外、CD边转入纸里求1T0时感应电流的方向；精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创17/352感应电动势的瞬时值表达式；3线圈转一圈外力做的功；4从图示位置转过90的过程中流过电阻R的电荷量解析1根据右手定则，线圈感应电流方向为ADCBA2线圈的角速度2N100RAD/S图示位置的感应电动势最大，其大小为EMNBL1L2代入数据得EM314V感应电动势的瞬时值表达式EEMCOST314COS100TV3电动势的有效值EEM2线圈匀速转动的周期T2002S线圈匀速转动一圈，外力做功大小等于电功的大小，即WI2RRTE2RRT代入数据得W986J4从T0起转过90过程中，T内流过R的电荷量QNRRTTNBSRRNBL1L2RR代入数据得Q01C答案1感应电流方向沿ADCBA2E314COS100TV精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创18/353986J401C交变电流“四值”应用的几点提醒1在解答有关交变电流的问题时，要注意电路结构2注意区分交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值，最大值是瞬时值中的最大值，有效值是以电流的热效应来等效定义的3与电磁感应问题一样，求解与电能、电热相关的问题时，一定要用有效值；而求解通过导体某横截面的电荷量时，一定要用平均值课时规范训练基础巩固题组1多选关于中性面，下列说法正确的是A线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零B线圈在转动中经中性面位置时，穿过线圈的磁通量为零，磁通量的变化率最大C线圈每经过一次中性面，感应电流的方向就改变一次D线圈每转动一周经过中性面一次，所以线圈每转动一周，感应电流的方向就改变一次解析选AC中性面是线圈平面与磁感线垂直的位置，线圈精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创19/35经过该位置时，穿过线圈的磁通量最大，各边都不切割磁感线，不产生感应电动势，所以磁通量的变化率为零，A项正确，B项错误；线圈每经过一次中性面，感应电流的方向改变一次，但线圈每转一周时要经过中性面两次，所以每转一周，感应电流方向就改变两次，C项正确，D项错误2某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110V、频率为60HZ，要使它产生的电动势变为220V、频率变为50HZ，需要调整线圈的转速N、匝数N或磁感应强度的大小B下列调整合适的是A使N变为原来的12倍，B变为原来的2倍，N变为原来的12倍B使N变为原来的56，B变为原来的56，N变为原来的2倍C使N变为原来的56，N变为原来的2倍，B不变D使N变为原来的56，N变为原来的24倍，B不变解析选D因为发电机产生的交流电电动势110V指的是有效值，故其最大值为EM11102V，调整后为EM22202V，即EM1EM212，根据EMNBS和2N，可知，选项A中，EM212N2BS122N288EM1，故选项A错误；B、C、D三个选项中的调整使频率均变为原来的56，即50HZ，只有D项中的调整可使最大感应电动势增大到原来的2倍，故选项B、C错误，D正确精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创20/353一只矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是AT0时刻，线圈平面与中性面垂直BT001S时刻，的变化率最大CT002S时刻，交流电动势达到最大D该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示解析选B由T图知，T0时，最大，即线圈处于中性面位置，此时E0，故A、D两项错误；由图知T004S，在T001S时，0，T最大，E最大，则B项正确；在T002S时，最大，T0，E0，则C项错误4多选如图，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面纸面内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框M、N在T0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则A两导线框中均会产生正弦交流电B两导线框中感应电流的周期都等于T精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创21/35C在TT8时，两导线框中产生的感应电动势相等D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等解析选BC两导线框匀速转动切割磁感线产生感应电动势的大小不变，选项A错误；导线框的转动周期为T，则感应电流的周期也为T，选项B正确；在TT8时，切割磁感线的有效长度相同，两导线框中产生的感应电动势相等，选项C正确；M导线框中一直有感应电流，N导线框中只有一半时间内有感应电流，所以两导线框的电阻相等时，感应电流的有效值不相等，选项D错误5多选图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电流表线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示以下判断正确的是A电流表的示数为10AB线圈转动的角速度为50RAD/SC001S时线圈平面与磁场方向平行D002S时电阻R中电流的方向自右向左解析选AC由题图乙知IM102A，IIM210A，A正确T2102S，2T100RAD/S，B错精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创22/35误T001S时，IIM，此时线圈平面与磁场方向平行，C正确由右手定则判定002S时电阻R中电流方向自左向右，D错误6A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦交变电流，则两电热器的电功率之比PAPB等于A54B32C21D21解析选A对甲有PAI20RT2I022RT2T58I20R，对乙有PBI022R12I20R，则PAPB54，A正确，B、C、D错误7如图所示为一正弦交流发电机和交流电路模型图中电流表的示数为1A，电阻R的阻值为2，线圈转动角速度100RAD/S则从图示位置开始计时，电阻R两端交变电压的瞬时值表达式为AU2SIN100TVBU2COS100TVCU22SIN100TVDU22COS100TV精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创23/35解析选D图示位置为线圈平面与中性面垂直的位置，因此线圈产生的电流的瞬时值表达式为IIMCOST2COS100TA，则电阻R两端的瞬时电压为UIR22COS100TV，D项正确8多选100匝的线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势为E1002SIN100T3V，下列说法正确的是A交变电动势有效值为100VB交变电动势有效值为1002VC穿过线圈的最大磁通量为2WBD穿过线圈的最大磁通量为2100WB解析选AD由交流电的表达式可知，该交变电压的最大电动势为1002V，故电动势的有效值为100V，选项A正确；角速度100，而EMNBSNM，所以MEMN2100WB，选项D正确综合应用题组9如图所示，正方形单匝线框ABCD的边长为L，每边电阻均为R，线框在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度绕CD轴从图示位置开始匀速转动，转轴与磁感线垂直一理想电压表用电刷接在线框的C、D两点上，下列说法中正确的是A电压表读数为22BL2精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创24/35B电压表读数为28BL2C从图示位置开始计时，流过线框电流的瞬时值表达式为IBL24RSINTD线框从图示位置转过2的过程中，流过CD边的电荷量为QBL2R解析选B线框在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势的最大值为EMBL2，对应有效值为E22EM22BL2，电压表读数为E428BL2，B正确，A错误；图示位置线框磁通量为零，产生的感应电动势为最大值，则感应电流瞬时表达式为IBL24RCOST，C错误；线框从题图所示位置处转过2的过程中，流过CD的电荷量为QRBL24R，D错误10图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势E随时间T变化的正弦规律图象如图乙所示发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为12则A在T001S时刻，穿过线圈的磁通量为零B电压表的示数为62VC灯泡消耗的电功率为3WD若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式E122SIN100TV精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创25/35解析选C在T001S的时刻，电动势为0，则线圈位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；电动势的最大值为EM62V，电压表测量的为有效值，故示数为622V6V，选项B错误；灯泡消耗的电功率PE2R6212W3W，选项C正确；周期为002S，则瞬时电动势的表达式为EEMSIN2TT62SIN100TV，转速提高一倍后，最大值变成122V，2N，故角速度变为原来的2倍，表达式应为E122SIN200TV，选项D错误11如图是某学习小组在空旷的场地上做“摇绳发电实验”的示意图他们将一铜芯线像甩跳绳一样匀速摇动，铜芯线的两端分别通过细铜线与灵敏交流电流计相连摇绳的两位同学的连线与所在处的地磁场可视为匀强磁场垂直摇动时，铜芯线所围成半圆周的面积S2M2，转动角速度102RAD/S，用电流计测得电路中电流I40A，电路总电阻R10，G取10M/S2，22251求该处地磁场的磁感应强度B；2从铜芯线所在平面与该处地磁场平行开始计时，求其转过四分之一周的过程中，通过电流计的电荷量Q；3求铜芯线转动一周的过程中，电路产生的焦耳热Q解析1铜芯线中产生的是正弦交流电，则精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创26/35IM2I，EMIMR，EMBS，解得B2105T2从铜芯线与地面平行开始至铜芯线转动四分之一周的过程中，E/T，EIR，QIT，解得Q4106C3铜芯线转动一周，电路中产生的焦耳热QI2RT，解得Q72109J答案12105T24106C372109J12如图所示，交变电流发电机的矩形框ABDC040M，BCAD020M，共有50匝线圈，其电阻R10，在磁感应强度B020T的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的对称轴OO以100R/S的转速匀速转动，向R90的电阻供电，求1发电机产生的电动势的最大值；2交变电流电压表和电流表的示数；精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创27/353此发电机的功率解析1线圈面积SABAD0402M2008M2线圈旋转角速度2N1002RAD/S200RAD/SEMNBS5002200008V160V2电压表示数即路端电压示数UERRR16290V722V电流表示数IIM2162A82A3发电机的功率PUIE2RR160229010W1280W答案1160V2U722VI82A3P1280W第2节变压器远距离输电一、变压器原理1构造和原理如图所示1主要构造由原线圈、副线圈和闭合铁芯组成2工作原理电磁感应的互感现象2理解变压器的基本关系式精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创28/351功率关系P入P出2电压关系U1U2N1N2，若N1N2，为降压变压器，若N1N2，为升压变压器3电流关系只有一个副线圈时，I1I2N2N1；有多个副线圈时，U1I1U2I2U3I3UNIN二、远距离输电1电路损失1功率损失设输电电流为I，输电线的电阻为R，则功率损失为PI2R2电压损失UIR减小功率损失和电压损失，都要求提高输电电压，减小输电电流2降低损耗的两个途径1一个途径是减小输电线的电阻由电阻定律RLS可知，在输电距离一定的情况下，为减小电阻，应当用电阻率小的金属材料制造输电线此外，还要尽可能增加导线的横截面积2另一个途径是减小输电导线中的电流，由PIU可知，当输送功率一定时，提高电压可以减小输电电流自我诊断1判断正误精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创29/351变压器不但可以改变交流电压，也可以改变直流电压2变压器只能使交变电流的电压减小3高压输电的目的是增大输电的电流4在输送电压一定时，输送的电功率越大，输送过程中损失的功率越小5变压器原线圈中的电流由副线圈中的电流决定6高压输电可以减少输电线路上的电能损失，且输电线路上电压越高越好2多选关于理想变压器的工作原理，以下说法正确的是A通过正弦交变电流的原线圈产生的磁通量不变B穿过原、副线圈的磁通量在任何时候都相等C穿过副线圈磁通量的变化使得副线圈产生感应电动势D原线圈中的电流通过铁芯流到了副线圈解析选BC理想变压器没有漏磁现象，故原、副线圈产生的磁通量任何时候都相等，且随时间而改变，使副线圈产生感应电动势，而不是电流流到副线圈，综合上述选项B、C正确3一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电压改为110V，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创30/35A200B400C1600D3200解析选B理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比，即U1U2N1N2，解得N2U2U1N1400，选项B正确42016辽宁抚顺重点高中协作体联考多选为了监测变电站向外输电情况，要在变电站安装互感器，其接线如图所示两变压器匝数分别为N1、N2和N3、N4，A和B是交流电表则AN1N2BN3N4CA为交流电流表，B为交流电压表DA为交流电压表，B为交流电流表解析选AD电压互感器并联在电路中，电流互感器串联在电路中，故A为交流电压表，B为交流电流表，选项C错误，D正确；含电压互感器电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数之比，所以N1N2，选项A正确；含电流互感器的电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用电流表测量，因为电流之比等于线圈匝数的倒数之比，所以N3N4，选项B错误5如图所示为远距离交流输电的简化电路图发电厂的输精品文档2016全新精品资料全新公文范文全程指导写作独家原创31/35出电压是U，用等效总电阻是R的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2则A用户端的电压为I1U1I2B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为I21RD输电线路上损失的电功率为I1U解析选A变压器输入功率等于输出功率，由I1U1I2U2解得，U2I1U1I2，选项A正确；输电线上的电压降为UU1，选项B错误；理想变压器的输入功率为I1U1，输电线的损失功率为I21R，选项C、D错误考点一理想变压器基本规律的应用1理想变压器的基本特点1无漏磁，故原、