福建省晋江市首峰中学高考物理总复习 交变电流(1).doc

2014届交变电流专题复习一、正余弦交流电变化规律1、中性面：与磁感线垂直的平面叫中性面。中性面位置（a）：磁通量最大，磁通量变化率、电动势e、感应电流i都为零中性面垂直位置（c）：磁通量为零，磁通量变化率、电动势e、感应电流i都最大 （n为匝数）2、感应电动势瞬时值表达式：从中性面开始计时：电动势 电流从中性面垂直位置开始计时：电动势电流3、瞬时值e、最大值em、有效值e、周期t电动势，电流，角速度我国市电频率为50hz，周期为0.02s结论：通常交流电表测出的值就是交流电的有效值。用电器上标明的额定值等都是指有效值。用电器上说明的耐压值是指最大值。4、交流电的图象：图象如图53所示。图象如图54所示。结论：线圈每过中性面，电流方向改变一次，因此每一个周期内，电流方向改变2次练习：1、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，所产生的交流电动势的瞬时值表达式e220sin10t（v）。则下列说法不正确的是（）a.该交流电的频率是10 hzb.该交流电的峰值是220 vc.当t1/20 s时，e有最大值d.当t0时，线圈平面与磁感线方向垂直2、线圈的匝数为50匝，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图2所示。下列正确的是（ ）（双项）a.在t=0.1 s和t=0.3 s时，电动势最大b.在t=0.2 s和t=0.4 s时，电动势改变方向c.电动势的最大值是157 vd.在t=0.4 s时，磁通量变化率最大，其值为3.14 wb/s3、在如图所示的电路中，已知交流电源电压u=200sin（100t） v，电阻r=100 .则电流表和电压表的读数分别为( )a.1.41 a，200 v b.1.41 a，141 vc.2 a，200 v d.2 a，141 v4交流发电机的线圈转至线圈平面与中性面重合时，下列说法正确的是 a磁场方向和线圈平面平行 b电流将改变方向c线圈联生的感应电动势最大 d线圈的磁通量最小5线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中可知 a在a和c时刻线圈处于中性面位置b在b和d时刻穿过线圈的磁通量为零c在ad时刻线圈转过的角度为2d若从od时刻经过0.02s,则在1s内交变电流的方向改变100次6如图所示，在磁感强度b10t的匀强磁场中有一线圈abcd, 其电阻 r10，初始放置时线圈平面与磁感线平行，已知线圈ab15cm，ad10cm，线圈绕对称轴oo转动，且转速为50转/秒。求：(1) 线圈得到的感应电动势峰值是多大？ (2) 如图规定感应电流方向abcd为正方向，且开始时ab边沿纸面向外的方向旋转，写出感应电流i的表达式。二、变压器1、变化规律（频率f不变）电压关系：功率关系：电流关系：（适用于单个副线圈）2、一个原线圈多个副线圈的理想变压器的电压、电流的关系u1:u2:u3:=n1:n2:n3: i1n1=i2n2+i3n3+上述各公式中的i、u、p均指有效值，不能用瞬时值。3、解决变压器问题的常用方法动态分析问题的思路程序可表示为：u1p1【例题】如图所示，理想变压器的原线圈接在u220sin（100t）（v）的交流电源上，副线圈接有r55的负载电阻。原、副线圈匝数之比为21。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是（ ） a原线圈中电流表的读数为1 avarub原线圈中的输入功率为c副线圈中电压表的读数为110vd副线圈中输出交流电的周期为50s练习：1（2008北京高考）一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=11:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10 的电阻。则( )a流过电阻的电流是20 ab与电阻并联的电压表的示数是100vc经过1分钟电阻发出的热量是6103 jd变压器的输入功率是1103w2（2008江苏徐州）如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，l1、l2、l3、l4为四只规格均为“9v，6w”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙所示则以下说法中正确的是（ ）a电压表的示数为36v b电流表的示数为2ac四只灯泡均能正常发光 d变压器副线圈两端交变电流的频率为50hz3如图13-2-8所示，q是熔断电流为1a的保险丝；r为用电器；理想变压器的原副线圈的匝数比为n1：n2=2：1原线圈的电压为u=220sin100t（v）要使保险丝不熔断，r的阻值一定（ ）avn1 r1 n2 r2 s a不能小于55 b不能大小55c不能小于77 d不能大于774（2009阳江调研）某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且r1=r2，电键s原来闭合。现将s断开，则电压表的示数u、电流表的示数i、电阻r1上的功率p1、变压器原线圈的输入功率p的变化情况分别是（ ） au增大 bi增大 cp1减小 dp增大5（2009广东四校联考）如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接两个相同的灯泡l1和 l2，输电线的等效电阻为r，开始时，开关s断开，当s接通时，以下说法中正确的是（ ）a副线圈两端m、n的输出电压减小b副线圈输电线的等效电阻r上的电压将增大c通过灯泡l1的电流减小d原线圈中的电流增大三、电能的输送远距离高压输电的几个基本关系（以图为例）（1）电压关系：，（2）电流关系：，（3）电功率关系：，（4）电压损耗和功率损耗的计算： 先根据计算i线功率损耗，输送电压损耗练习：1、（09广东）图为远距离高压输电的示意图。关于远距离输电表述错误的是（ ）a增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电能损失b高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗c高压输电必须综合考虑各种因素，不一定是电压越高越好d在输送电压一定时，输送的电功率越大，输电过程中的电能损失越小2、某发电站输出总电功率为p，用升压变压器将电压升到u后向远方送电，已知输电导线的总电阻为r，则在时间t内输电导线上的功率损耗是a. pt b. （u2/r）t c. （p/u）2rt d. u2rt3、(2009山东理综19)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机的输出电压为200 v，输电线总电阻为r，升压变压器原副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)要使额定电压为220 v的用电器正常工作，则()a. b.c升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压d升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率4、一小水电站，输出的电功率为20kw，输电线总电阻为0.5，如果先用400v电压输送，后又改用2000v电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是a.减少50wb.减少1200w c.减少7.68106wd.增大7.68106w5、远距离输送一定功率的交变电流，若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是：a.输电线上的电功率损失是原来的1/nb.输电线上的电功率损失是原来的1/n2c.输电线上的电压损失是原来的1/nd.输电线上的电