11-19年高考物理真题分专题汇编之专题062.交流电的变化规律

第62次连续AC的变动规律AC的变化规律1.2012年科学广东圈年里综合广东圈19。小型发电机产生的交流电动势为e=50sin100t(V)，对于此电动势，以下符号正确为a .最大值为V250B。频率为100Hz C。有效值为V225D。周期是0.02s 分析选择光盘。交变电动势瞬时值的表达式为tnb steel sins in=50 sin 100 t，因此最大交叉电动势值为50V，有效值为2252m e ev，因此为a误差c对。从1002f获取的频率为f=50Hz，周期s f t02.0 1，因此b无效的d对。2.2013山东卷年山东卷17，图a是交流发电机的示意图，两极n，s之间的磁场可以看作是水平方向均匀磁场，a是横流电流表。线圈以垂直于磁场的水平轴oo为中心逆时针方向以一定速度旋转，从图标位置开始计时，结果交变电流随时间变化的图显示在图b中。以下判断为()a，电流表的标记为10A B，线圈旋转的角速度为50 rad/s C，0.01s，线圈平面与磁场方向平行的d，0.02s时，电阻r中电流的方向从右向左回答。交流。分析：图b表明a是正确的，因为根据正弦馀弦AC的最大值，电流表的显示是有效值。根据图b，根据此交流的周期T=0.02s，rad/s10002.0 22t，出现b错误。0.01s是电流最大的，因此c是正确的，因为线圈与磁场方向平行。0.02s表示电流的方向与计时开始电流的方向相同，可以根据右手定则确定电流的方向，DCBA，因此r中的电流从左到右流动，D是错误的。3.2011年李cssa天津圈延里天津圈4。在均匀磁场中，矩形金属线框围绕垂直于磁感应线的轴以恒定速度旋转，如图1所示。结果交流和转换电位的图像如图2所示。如果A.t=0.005s，则线框的磁通量变化率为0度b 0 ai/ST 2 10/2 210图a B c d O p q r a e/v t/S O 311-311 0 . 010 . 02图2 B图1 B.t=0.01s中，线框平面与中性面重合的c .线框生成的交迭机制如果T=0.005s，则瞬时值e=311V，此时磁通量变化率最大，a无效。同样，当t=0.01s时，e=0V表示线框位于中性曲面位置，磁通量最大，磁通量的变化率为0，b正确。正弦交变电流的有效值为Emax/2，电动势的有效值为220V，c误差。交流电流的频率为f=1/T=/2=50Hz，d错误。4.2013年福建卷15。图，实验室手摆动发电机，内部电阻r=1.0 ，外部r=9.0 电阻。发电机转子以恒定速度旋转时产生的电动势10 sin 10 (v) et的a .此交变电流的频率为10Hz B .此电动势的有效值为102v C .由外部电阻r消耗的电动势为10W D .电路的理想交流电流表a的指示数为1.0A a a a a a a a a a a a a a a:d分析：根据emf的表示相应交流电动势的有效值为10V，b错误。外部电阻r消耗的电力为w9波19 10 22) (rip、c错误；电流表读数是此电路中电流的有效值a01.rre I，d对。5.2013年海南圈海南圈3。通过电阻r=100的电阻的交变电流，如图所示，周期为1s。电阻两端电压的有效值为A.12VB.104V C.15VD.58V答案：b解决方案：问题组合，可能由有效值的定义决定)tritri(RTI 10 1 5 2 1 2 1 2，I1=0.1A，I2=0.2A可替代过电流的有效值为1.0 I6.2012年综合全国圈连锁商圈19。一台风扇的额定电压为交流电220V。在正常运行期间，使用交流电流表测量工作电流I随时间的变化，如图所示。在此期间，风扇的用电量为(B) A.3.910-2度B.5.510-2度C.7.810-2度D.11.010-2度分析 W=UIt，在此期间，风扇的用电量为w=(2200.3 1)7.2012年里综合北京卷年度里综合北京卷15。连接到输出电压为10V的直流电源的小型电加热器。耗电量为p；连接到正弦交流电源时，消耗2 P的功率。如果电加热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为A.5VB.52VC .10VD.102V分析：小型电加热器的电阻不变，根据电源表示和交流，有效值为r v p2) 10(和r up m 2) 2/(2，v10m u，答案为C. 8。2014年，李综合天津圈连发李综合天津圈7。如图1所示，在均匀磁场中，矩形金属线圈以一定的速度围绕各自以不同速度垂直于磁敏度的轴旋转而产生的交变电动势图像，如图2中的曲线a，b所示，由2.3: C .曲线a表示的交变电动势频率为25Hz D .曲线b表示的交变电动势有效值为10V 答案 AC 分析法拉第电磁感应定律t=与曲线a，b相对应的螺旋速度之比为0。螺旋必须位于中性曲面上，并且a必须准确。在问题图中，如果曲线a，b循环比率为233603，则速度比率为3333692，b错误。如果曲线a周期为0.04s，则频率为25Hz，c是正确的。曲线b生成的电动势的最大值在问题图中显示为小于10 2 (14.14图1b t/10-2s v/-15 o 2143 65图2 b a 9.2015整理四川的全面机械化四川卷4。小型发电机线圈的n转，每个旋转可以简化为矩形线圈ABCD，磁极之间的磁场垂直于线圈中心轴，线圈围绕OO 以恒定速度旋转。矩形线圈ab边和CD边引起的感应电动势的最大值为E0，与线圈电阻无关，发电机输出电压(D) A。最高点为e0B。是。最高值为2nec。有效值为0 2 2 NeD。是。有效值为0 2ned。有效值为0 2nee分析。由矩形线圈ab边和CD边产生的感应电动势的最大值为E0，因此，单个旋转矩形线圈的总电动势最大值为2e0，发电机线圈的总电动势最大值为2nee0，根据闭路欧姆定律，输出电压为感应电动势的大小，即峰值为2Ne0，因此选项a，b错误；在图标位置开始计时时，发电机线圈产生的感应电流是通过有效值和峰值之间的关系知道的正弦交变电流。选项c错误，因为u=2 m u，即0 2 neu选项d正确。10.2011年李尚安惠权延里安惠权19。图中所示区域内有与纸张垂直的均匀磁场，磁感应强度为b。电阻为r，半径为l，中心角度为45的扇形闭合线框绕与纸张垂直的o轴以角速度均匀速度旋转(o轴位于磁场边界上)。线框内感应电流的有效值为a.2blr b.2 2blr C.2 24blr d.2 4blr答案：d解释：交流电流的有效值取决于电流的热效应，线框旋转周期为T，线框旋转周期为1周时间只有T/4时，感应电流为RTI r) r l bl (224 2)，因此rd是对的。11.2011年，李综合四千权联利综合四千权20。如图所示，在均匀磁场中以恒定速度旋转的矩形线圈的周期为t，轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 。线圈与磁场方向平行时，计时开始，线圈旋转60度，感应电流为1A。A.线圈消耗4W B .线圈感应电流的有效值为2A C .任意瞬时线圈的感应电动势为t t cose 2 4 d。在任意时间通过线圈的磁通量为t sin t 2 450 o l O1 O2 b a b c d o b的答案：AC分析：在磁场垂直中性面上，瞬时表达式为I=imcos 且im=I/=2a时，感应电动势的最大值为Em=Imr=22=4V电源为w2 2 22r) I (ripm，a正确；总是通过线圈的磁通量为t sine t 2中，时间为TT时为2，单位不正确，d无效。所以正确答案是A C。12.2018完整卷年III，16。连接方波交流电源的电阻器一周期内产生的热量为方形q；如果电阻连接到正弦交流电源，则在一个周期内产生的热量为正q。此电阻的最大电压为u0，周期为t，如图所示。正向QQ根据(d)a . 1:1 b . 2 :1 c . 1:1d . 233601分析：问题，正弦交变电流的电压有效值为0 2 uu，方波AC的有效值为u0，根据焦耳定律和欧姆定律t r urtq 2，一个周期t产生的热量与电压有效值的二次平方成正比问：q正数=1:2)2 2(: 2 0 2 0 615nuu，选项d正确。13.2012年物理江苏圈年度物理江苏圈13。(15分钟)一个感兴趣的团队设计了发电装置，如图所示。在磁极和柱状铁芯之间形成的两个磁场区域的原严重均为9 4，磁场为径向。沿圈数n的矩形线圈ABCD的边长ab=cd=l，bc=ad=2l。线圈以角速度绕中心轴匀速旋转，BC和ad边在同一时间进入磁场。在磁场中，两边的磁力都是b，方向总是朝向两边的运动和垂直。线圈的总电阻为r，外部电阻为R. (1)线圈切割磁电感时感应电动势的大小em；(2)线圈切割磁电感时，BC边接收的安培力的大小f；u/V 0t u/V 0t/s u0 T0 u 6148u0 u/V 0t/sT 0 u 6148(3)外部电阻电流的有效值I .解决方案： (1)bc，ad侧运动速度2l v，ad侧(2)电流rre I m，安培力lNBIF m 2 ，RR lbn f 3224。(3)解决一个周期内通电的时间TT 9 4、r消耗的电源rtiwm 2和RTI 2(3 4 2 RR nbl I)。14.2017年天津圈年度天津圈6。在均匀磁场中，100转的闭合矩形金属线圈围绕垂直于磁感线的固定轴以一定的速度旋转，通过这个线圈的磁通量随时间而变化。如果线圈总电阻为2，a.t=0，则线圈平面平行于磁电感B.t=1 s时，线圈中的电流改变C.t=1.5 s的方向时，线圈的感应电动势最大d .如果线圈在一个周期中产生的列为2 8 J 回答 AD 分析 t=0，则磁通量为零，线圈平面为磁感应每次通过中性面(线圈平面垂直于磁感应线，磁速度最大)时，电流的方向发生变化。如果t=1 s，则会发生b错误，因为磁通量为零，并且螺旋平面平行于磁感应线。如果T=1.5 s，则磁通量最大，但磁通量变化率为0 t，根据法拉第电磁电感，已知的线绕的感应电位为0，因此c误差；感应功率最大值v4 2t nn BSE mm，有效值v 22m E，15.【2019年物理天津圈】单圈封闭矩形线框电阻是以r均匀磁场中垂直于磁感线的轴为中心匀速旋转，通过线框的磁选矿与时间t的关系的图解。以下说明为()A. 2 T时间线架构平面垂直于中性面-0 . 04 0 . 04 12/wbt/S 0 . 51 . 5 b .线架构的感应电动势有效值为m 2 t C .线架构旋转外力一周的作业为22 m 2 rt D. 0t至4t线架构的平均感应电动