2022年交变电流的产生及其描述-精美解析版

1、交变电流的产生及其描述- 精致解析版交变电流的产生及其描述一、单项挑选题本大题共5 小题,共分1. 如图.、.分别是动圈式话筒与动圈式扬声器的内部构造原理图,其中A. 话筒是将电信号转化为声信号 B. 话筒是利用电流的磁效应原理 C. 扬声器是利用电磁感应原理 D. 扬声器是利用磁场对电流的作用原理D济南一中 解： A、话筒是将声信号转化为 电信号,通过功率放大,经扬声器放出 .故 A 错误；B、话筒是利用电磁感应现象的原理,故 B 错 误；C、扬声器是利用磁场对电流的作用原理,从 而导致线圈就不断地来回振动, 纸盆也就振动 动起来,便发出了声音 .故 C 错误, D 正确,应选： D 动圈式

2、话筒的工作原理是： 电磁感应现象的应第 2 页用.工作过程是： 声波振动 引起膜片振动 带 动线圈振动 线圈切割永久磁体的磁场产生 感应电流 经放大传给扬声器对扬声器的工作过程有清晰的明白 .扬声器的 线圈中通过携带声音信息、时刻变化的电流,使得在一个瞬时和下一个瞬时产生不同方向 的磁场, 线圈就不断地来回振动, 纸盆也就振 动动起来,便发出了声音比照记忆扬声器和话筒： 话筒把声信号转换成 电信号, 机械能转化成电能, 是电磁感应现象 原理；扬声器把电信信号转换成声信号,电能 转化成机械能,通电导体在磁场中受力原理2. 随着科技的不断开展, 无线充电已经进入人们的视线；小到手表、,大到电脑、电

3、动汽车的充电,都已经实现了从理论研发到 实际应用的转化； 以下图给出了某品牌的无线充电 利用电磁感应方式无线充电的原 理图；关于电线充电, 以下说法正确的选项是 第 3 页A. 无线充电时接收线圈局部的工作原理是“ 电流的磁效应B. 只有将充电底座接到直流电源上才能对 进行充电 C. 接收线圈中交变电流的频率与发射线圈 中交变电流的频率相同 D. 只要有无线充电底座,全部 都可以进 行无线充电C济南一中 解：A、无线充电时 接收线圈 局部的工作原理是电磁感应现象,不是“ 电流 的磁效应现象,故 A 错误；B、当充电设备通以恒定直流,无线充电设备 不会产生交变磁场, 那么不能够正常使用, 故 B

4、 错误；C、接收线圈中交变电流的频率与发射线圈中 交变电流的频率相同,故 C 正确；D、被充电 内部,应当有一类似金属线圈 的部件,与 电池相连,当有交变磁场时,那么显现感应电动势,那么一般 不能够利用无线充电设备进行充电,故 第 4 页D 错误；应选： C；依据电磁感应现象的原理, 结合感应电动势产 生的条件,即可一一求解；考查充电 的工作原理,懂得电磁感应现象 的运用, 及产生感应电动势的条件, 留意涡流 的防止与应用；3. 骑自行车有许多好处, 可缓解交通压力, 可 节能减排；骑自行车时,人做功要消耗体能,仍可强身健体；近来多个城市推出摩拜单 车,车锁内主要集成了芯片、 GPS定位模块

5、和 SIM 卡等,便于掌控自行车的体位置和 状态,其工作原理如下图；使用摩拜单车 APP,用户可以查看并找到单车位置,扫描车身上的二维码,通过网络发送到云端恳求解锁,云端收到后识别该车辆并发送解 锁指令,摩拜单车执行解锁指令自动开锁,用户便可开头骑行； 据此材料, 以下推断错 误的选项是 第 5 页A. 摩拜单车车锁工作过程中需要用电,车内有供电系统 B. 无线电信号特别弱时, 摩拜单车的定位将受到影响 C. 翻开车锁是通过超声波来完成信息交换 的D. 二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把 太阳能转化为电能C济南一中 解： A、依据题意可知,车辆收 到解锁指令后自动开锁, 可知开锁过程需要用 电

6、,故 A 正确；B、定位系统通过无线电来传输信号,所以无 线电信号柔弱时定位将受到影响,故 B 正确；C、解锁系统是车辆通过接收云端发送的解锁 指令而实现的, 并不是利用超声波来完成信息 交换的,故 C 错误；D、二代摩拜单车车筐内的太阳能电池板把太 阳能转化为电能,故 D 正确；第 6 页此题选错误的,应选： C；摩拜单车系统中,通过GPS定位确定位置；明确电磁波的应用,知道单车需要发射信号,所以需要内部存在电源；此题情形新奇, 关键是从题目中懂得摩拜单车 系统的工作原理, 重点把握电磁波的发射和接 收的应用；4. 如下图的自感现象的试验中,可以观看到的现象或正确的分 析是 A. 闭合 K

7、后,灯 A 是逐步亮起来的 B. 闭后 K 的瞬时,电流主要是从线圈 L 上通 过的 C. 断开 K 的瞬时,线圈 L 和灯 A 上仍有电流 通过 D. 断开 K 的瞬时,灯 A 上仍有电流通过, 但 线圈 L 上没有电流通过C济南一中 解：A、闭合 K 后,线圈将产生 自感现象,自感电动势,从而阻碍 L 电流增大,那么灯 A 一开头最亮, 接着慢慢变暗下来, 故 第 7 页A 错误；B、闭合 K 的瞬时时,线圈的自感电动势,从而阻碍电流通过线圈L,故 B 错误；CD、突然断开 K,线圈将产生自感现象,且 与电灯构成一闭合回路,此时线圈 L 和灯 A上仍有电流通过,故 应选： CC 正确, D

8、 错误闭合开关后,因自感电动势,从而阻碍灯 A,断开 K,线圈 L 将产生自感现象, 且与电灯构 成一闭合回路, 通过电灯的电流向上, 与断开 前的电流方向相反,线圈直流电阻比灯泡大,断开前通过线圈是电流小于通过灯泡的电流此题考查了电感线圈对电流突变时的阻碍作 用,留意判定电流的方向和通过灯泡电流大小 的分析5. 以下图中,不属于涡流现象的是A. 图是真空冶炼炉可以冶炼高质量的合金B. 图是充电器工作时绕制线圈的第 8 页铁芯中会发热C. 图是安检门可以探测人身是否携带金属物品D. 图是工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业 D济南一中 解： A、真空冶炼炉可以冶炼高 质量的合金时, 是使金

9、属材料发生涡流而快速 发热的,故 A 错误；B、图是充电器工作时绕制线圈的铁芯中会发 热是由于线圈在铁芯中产生涡流而发热的,故 B 错误；C、安检门可以探测人身是否携带金属物品是 通过物体上产生涡流而使报警器发出警告的,故 C 错误；D、工人穿上金属丝织成的衣服可以高压带电作业是利用静电屏蔽原理,故D 正确；此题挑选不是利用涡流现象的,应选：D；线圈中的电流做周期性的变化, 在邻近的导体中产生感应电流, 该感应电流看起来像水中的漩涡,所以叫做涡流 .涡流会在导体中产生大第 9 页量的热量把握涡流的原理及应用与防止：真空冶炼炉,硅钢片铁心,金属探测器,电磁灶等二、多项挑选题本大题共4 小题,共

10、24 分6. 如下图,一光滑绝缘的半 圆面和一根很长的直导线被固定在同一竖直平面内,直导线水平处于半圆面的下方,导线中通有方向向右的恒定电流I,将一铜环从半圆面左侧最高点 a 从静止释放后, 铜环沿着 半圆面运动, 到达右侧的 b 点为最高点, a、b 高度差为 .,通电直导线在四周某一点 产生磁场的磁感应强度与该点到导线的距 离成反比,以下说法正确的选项是 感应电流沿 A. 铜环在半圆面左侧下滑过程,顺时针方向 B. 铜环第一次经过最低点时感应电流到达 最大 C. 铜环来回运动其次次到达右侧最高点时 与 b 点的高度差小于 2 .D. 铜环沿半圆面运动过程, 铜环所受安培力 的方向总是与铜环

11、中心的运动方向相反 AC 第 10 页济南一中 解： A、由安培定那么知半圆面 内磁场方向为垂直纸面对外, 由上至下磁感应 强度逐步增大, 铜环在左侧下滑过程中, 通过 圆环的磁通量增大, 那么由楞次定律知感应电 流为顺时针方向,故 A 正确；B、依据通电直导线产生磁场的特点可知,在 同一水平面上磁感应强度是相等的,所以假设 铜环的速度为水平常, 铜环内的磁通量变化率 为 0,感应电流为零,所以铜环在最低点的感 应电流最小,故 B 错误；C、设铜环的质量为 m,那么铜环第一次从 a 点运动到 b 点时,消耗的能量为 . .；铜环 在竖直方向上的速度越大时, 其里面的磁通量 变化率越大, 产生的

12、感应电流越大, 从而产生的焦耳热越大,消耗的能量越大.明显铜环从右往左端返回时, 在同一高度, 竖直方向上的速度要比第一次从左端到右端的小,所以返回消耗的能量要小于第一次消耗的能量,即小于. .；同理,铜环再从左端运动到右端, 消耗的能量更小于 . .,那么铜环往复运动第二次到达右侧最高点时与点 2 .,故 C 正确；b 的高度差小于D、当铜环沿着半圆面斜向下运动时,依据对 称性,铜环左右两端产生的安培力大小相等,第 11 页方向相反；而铜环下半局部产生的安培力要大 于上半局部产生的安培力, 下半局部产生的安 培力的合力方向竖直向上, 上半局部产生的安 培力的合力竖直向下, 所以铜环所受到的安

13、培 力是竖直向上的, 明显与铜环中心的运动方向 不是相反的,故 D 错误；应选： AC 依据安培定那么进行分析, 明确半圆面所在位 置的磁场分布, 再依据楞次定律分析电流的方 向,依据法拉第电磁感应定律分析电流的大小 变化情形, 由功能关系分析运动的高度,再根 据左手定那么分析安培力的方向此题考查法拉第电磁感应定律与能量和受力 相结合的题目,要留意明确安培定那么的应 用,确定磁场方向, 再依据楞次定律以及功能 关系进行分析,即可明确圆环的运动情形7. 关于以下器材的原理和用途, 正确的选项是 第 12 页A. 变压器可以转变交变电压但不能转变频 率 B. 扼流圈对沟通的阻碍作用是由于线圈存 在

14、电阻 C. 真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流 使炉内金属熔化 D. 磁电式外表中用来做线圈骨架的铝框能 起电磁阻尼的作用AD济南一中 解： A、变压器可以转变沟通电的电压但不能转变频率,故A 正确；B、扼流圈对沟通的阻碍作用是由于线圈产生 了自感现象, 不是由于电阻的热效应, 故 B 错 误；C、真空冶炼炉的工作原理是炉中金属产生涡 流使炉内金属熔化,不是炉体产生涡流,故 C 错误；D、磁电式外表中用来做线圈骨架的铝框中可 以产生感应电流能起电磁阻尼的作用,故 D 正确应选： AD第 13 页明确电感的作用, 知道变压器不能转变沟通电 的频率； 自感现象利用自感现象启动；真空治炼炉是利用电磁

15、感应原理而使内部金属产生 涡流而产生的热量此题把握涡流的原理及应用与防止、电磁灶、日光灯的启动等, 同时懂得扼流圈的原理, 从 而体会电磁感应规律的应用8. 如下图的电路中,电源电动势 为 E,内阻为 r,线圈 L 的电 阻不计,以下判定正确的选项 是 A. 闭合 S,稳固后,电容器的a 极板带正电B. 闭合 S,稳固后,电容器两端电压小于 E C. 断开 S 的瞬时,通过 .1的电流方向向右 D. 断开 S 的瞬时,通过 .2的电流方向向右BC济南一中 解： A、闭合 S,稳固后,由图 知 b 板带正电,故 A 错误；B、闭合 S 稳固后, L 相当于一段导线, .1被 短路,所以 C 两端

16、的电压等于 .2两端的电压,小于电源电动势E,故 B 正确；C、断开 S 的瞬时, L 相当于电源,与 .1组成 第 14 页回路,电流方向自左向右,故C 正确；D、断开 S 的瞬时,电容器要放电,那么 .2中 电流自右向左；故 D 错误；应选： BC电感对沟通电的作用是通低频阻高频,电容对 沟通电的作用是通高频阻低频,从而即可求 解此题考查自感线圈的双重作用的懂得：当电流 稳固不变时, 自感线圈是电阻不计的导线；当 电流变化时,相当于一个电源9. 电路如下图, a、b 是两个完全 相同的灯泡, L 是一个直流电 阻很小而自感系数很大的自感线圈.以下说法中正确的选项是A. 闭合 S 时,a、b

17、 同时亮,而且亮度相同 B. 闭合 S 时,b 始终不亮, a 逐步亮起来后 保持亮度不变 C. 断开 S 时,a 灯立刻灭, b 灯由暗变亮后 逐步熄灭 D. 断开 S 时,a、b 两灯都立刻灭AC第 15 页济南一中 解：A、开关 K 闭合的瞬时,两灯同时获得电压,所以a、b 同时发光 .之后由于线圈的电阻可以忽视, 灯 b 逐步被短路, 流 过 b 灯的电流逐步减小, a 灯逐步增大,那么b 灯变暗, a 灯变亮,故 A 正确, B 错误；C、断开开关 K 的瞬时, a 灯的电流突然消逝,立刻熄灭, 流过线圈的电流将要减小, 产生自感电动势, 相当电源, 自感电流流过 A 灯,所 以 b 灯突然闪亮一下再熄灭, 故 C 正确,D 错误应选： AC开关 K 闭合的瞬时,电源的电压同时加到两灯的两端,两灯同时发光 .由于线圈的电阻可以忽视,灯 b 逐步被短路,随后b 灯变暗, a 灯变亮 .断开开关 K 的瞬时, a 灯立刻熄灭, b 灯 突然闪亮一下再熄灭对于自感线圈,当电流变化时产生自感