开封高中2013届物理学案-交流电.doc

开封高中2013届物理学案交流电（一）命题人：毛广文 审核人：闫永颖 2012.3.5一、图像问题：1.一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间变化如图所示，下面说法正确的是A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大练习：.图甲中的直导线AB通以交变电流i，i的变化规律如乙图.若电流的正方向对应着电流从A到B，导线AB的右方向有不闭合的线圈，如甲图，则线圈的C端比D端电势高而且有最大电势差的时刻是（ ）A.t1时刻 B.t2时刻 C.t3时刻D.t4时刻二、书写瞬时表达式2.一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴转动.线圈匝数n=100.穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图4所示.发电机内阻r5.0 ，外电路电阻R95 .则分析以下问题：1） 分析线圈在0、T/4,T/2、3T/4、T等各个时刻的位置；2） 求此过程中产生的电动势和电流的最大值；3） 写出该电流的瞬时表达式；三、瞬时表达式中的信息3.一交变电流电压表达式为u=10sin50tV，外电路电阻为R10欧，则1）这个交流电压的峰值Um=_，有效值U=_，周期T=_，频率_此过程中电流方向每秒改变 次；外电阻消耗功率为 2） 若将线圈的转速加大一倍，则该电压的瞬时表达式为： ；这个交流电压的峰值Um=_，有效值U=_，周期T=_，频率_此过程中电流方向每秒改变 次；外电阻消耗功率为 练习：一只低压教学电源输出的交变电压瞬时值U=10sin314t(V)，关于该电源的规格和使用，以下说法正确的是A.这只电源可以使10V2W的灯泡正常发光 B.这只电源的交变电压的周期是314sC.这只电源在t=0.01s时电压达到最大值 D.“10V2F”电容器不能接在这只电源上四、有效值问题4.在如图所示电路中，已知交流电源电压U=200sin(100t)V，电阻R=100omega.则电流表和电压表的读数分别为A.1.41A，200VB.1.41A，141V C.2A，200VD.2A，141V5.一个电阻接在10V的直流电源上，它的发热功率为P，当接到电压U=10sint(V)的交流电源上，它的发热功率是A.0.25PB.0.5PC.PD.2P练习：有一个直流电源的电压U10V，对一定值电阻供电发热功率为P，若将该电阻接在交流电源上，若消耗功率分别为0.5P和P时，该交流电的最大值分别为多少6.右图表示一交变电流随时间而变化的图象，此交流电流的有效值是A.5AB.5A C.AD.3.5A练习.如图（a）为电热毯的电路图，电热丝接在U=311sin100tV的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图（b）所示波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是（ ）A.110 VB.156 V C.220 VD.311 V总结：平均值：用于求解通过导体截面电量（q/R）；最大值：与电容器击穿电压相联系；有效值：与保险丝的熔断电流相联系； 瞬时值：与氖泡的发光电压相联系；7.正弦交流电压U=50sin314t(V)，加在一氖管两端，已知当氖管两端的电压达到25v时才开始发光，则此氖管在一个周期内发光的总时间为A.0.02B.0.0025sC.0.01sD.0.005s五、线圈旋转切割产生交流电问题8如图，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO/轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，在线圈由图示位置转过90O的过程中，下列说法正确的 （ ）A磁通量的变化量NBS B平均感应电动势E2NBS/C电阻R产生的焦耳热Q（NBS）2/2RD电阻R产生的焦耳热Q（NBS）2R/4（Rr）29如图，线圈的面积是0.05m2，共100匝,线圈电阻为1，外接电阻R=9，匀强磁场的磁感强度为B=，当线圈以300r/min的转速匀速旋转时，求：（1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式.（2）线圈转了时电动势的瞬时值多大？（3）电路中电压表、电流表的示数各是多少？开封高中2013届物理学案交流电（二）命题人：毛广文 审核人：郭利宾 2012.3.6六、电感电容对交流电的影响1、下列关于低频扼流圈和高频扼流圈的阻碍作用的说法中，正确的有A.低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就更大B.低频扼流圈对低频交流电有很大的阻碍作用，对高频交流电的阻碍作用就较小C.高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用，对低频交流电的阻碍作用就更大D.高频扼流圈对高频交流电有很大的阻碍作用，对低频交流电的阻碍作用就较小2、对电容器能通交变电流的原因，下列说法中正确的有A.当电容器接到交流电源上时，因为有自由电荷通过电容器，电路中才有交变电流B.当电容器接到交流电源上时，电容器交替进行充电和放电，电路中才有交变电流C.在有电容器的交流电路中，没有电荷定向移动D.在有电容器的交流电路中，没有电荷通过电容器3、如图所示电路，当在a、b两端加上直流电压时，L1正常发光，L2不亮；当a、b两端加上同样电压的交变电流时，L1发光亮度变暗，而L2正常发光.则A、B分别为_和_.4.如图所示的交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，交流电的频率增大时，可以观察到三盏电灯亮度的变化情况是A.L1、L2、L3亮度都不变 B.L2变暗，L2不变、L3变亮C.L1变暗、L2变亮、L3不变 D.L1变亮、L2变暗、L3不变5如图所示，线圈L的自感系数和电容器的电容C都很小(如L=100mH，C=100 pF)。此电路的主要作用是( )A阻交流、通直流，输出直流 B阻直流、通交流，输出交流C阻低频、通高频，输出高频交变电流 D阻高频、通低频，输出低频交变电流和直流电七、变压器原理应用1、已知变压器原线圈两端电压为U1=220伏，副线圈两端电压U2=22伏，若将副线圈的匝数增大100匝，则副线圈两端电压为U=33伏，则该变压器未改装前的原、副线圈的匝数各为多少？2、理想变压器的原副线圈匝数之比为n1:n2=1：2；其中原线圈的电压为u1=220sin,在原线圈中接入一个熔断电流为I0=1A的保险丝，为使该变压器正常工作且保险丝不被熔断，则副线圈中至少应接入多大的电阻？此变压器的最大输入功率为多少？（）3、如图所示理想变压器的原线圈接上220V的交流电压，副线圈有A、B两组，A组接4欧姆的电阻，B组接规格为10V、24W 的灯泡，已知，A组线圈的匝数为 30匝，两端电为 6V，灯泡正常工作，求：原线圈的匝数和电流。八、动态分析4、如图所示为一理想变压器，K为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑动触头，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则1、保持U1及P的位置不变，K由a合到b时，则I1将 2、保持U1不变，K合在a处，使P上滑，则I1将 3、保持P的位置不变，K合在a处，若U1增大，则I1将 九、综合分析5、结合此图，进行分析：1）若副线圈中各个电键均断开，则线路中的电灯将 2）若将电键依次闭合，使电灯L2、L3、L4依次变亮，则电灯L1 ；3）若各灯的亮度均相同，则远赴西安全的匝数比为 4）若每个灯的额定电压均为5伏，则电源电压应为 若电源电压为20伏，则每个电灯的额定电压为 5）若将L4断开，则各灯将如何变化？十、远距离输电6、某发电机输出功率是100千瓦，输出电压是250伏，从发电机到用户间的输电线总电阻为8 欧，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220伏，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比各是多少？开封高中2013届物理学案交流电（一）2012.3.51. 答案：D 练习：【答案】 B 2、（1）略 （2）200， 2 （3）i=2 cos200t3、（1）10 52 0.04 25 50 5（2）20sin100t （3）20 102 0.02 50 100 20练习：答案：AD 4.答案：B 5.答案：B 练习：10 1026.答案：B 练习.【答案】 B 7.答案：C 8答案BD9（1）（V） （2） （3）31.5V 3.5A开封高中2013届物理学案交流电（二）2012.3.5六、电感电容对交流电的影响1、答案：AD 2、答案：BD 3、答案：电感线圈、电容器 4.答案：C 5D七、变压器1、2000匝；200匝 2、88