高三物理课时功课44-交变电流的产生及描述

1、2019 高三物理课时功课44- 交变电流的产生及描述基础热身1、如图k44 1 所示的交流电图象中，能正确反映我国居民日常生活所用交流电的是()图 k44 12、如图 k44 2 甲所示为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度、给该台灯接220v 的正弦交流电后，加在台灯两端的电压如图乙所示，那么此时交流电压表的示数为()图 k44 2a、 220vb、 110vc、 1102vd、552v3、给额定功率为60w、额定电压为220v 的白炽灯加上如图k44 3所示的电压，恰使灯泡正常发光，那么所加电压u 的大小最接近于()0a、 440vb、 350vc、 310

2、vd、 220v图 k44 3图 k44 44、 2017西城抽样某正弦式交变电流的电流 i 随时间 t 变化的图象如图 k44 4 所示，由图可知 ()a、电流的最大值为10ab、电流的有效值为10ac、该交流电的周期为0.03sd、该交流电的频率为 0.02hze 随时间 t 变化的5、将阻值为 5的电阻接到内阻不计的交流电源上，该电源电动势规律如图 k44 5 所示，以下说法正确的选项是 ()图 k44 5a、电路中交变电流的频率为0.25hzb、通过电阻的电流为2ac、电阻消耗的电功率为2.5wd、电阻两端的电压是5v技能强化6、2017青岛质检实验室里的交流发电机可简化为如图k44

3、6 所示的模型， 正方形线圈在水平匀强磁场中绕垂直于磁感线的oo轴匀速转动、 今在发电机的输出端接一个电阻和理想电压表，并让线圈每秒转25 圈，读出电压表的示数为10v、r 10 ，线圈电阻忽略不计，以下说法正确的选项是()r图 k44 6a、线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流为零b、从中性面开始计时，线圈中电流瞬时值表达式为c、流过电阻 r的电流每秒钟换向 50 次i 2sin50 t ad、电阻r上的热功率等于20w7、一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图机线圈内阻为5 ，外接一只电阻为95 的灯泡，如图乙所示，那么k44 7 甲所示、发电()图 k44 7a、电压表的

4、示数为220vb、电路中的电流方向每秒钟改变50 次c、灯泡实际消耗的功率为484wd、发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2j8、如图 k44 8 甲所示是磁电式电流表的结构图和磁场分布图，假设磁极与圆柱间的磁场都是沿半径方向，且磁场有理想的边界，线圈经过有磁场的位置处磁感应强度大小相等、某同学用此种电流表中的线圈和磁体做成发电机使用，让线圈匀速转动，假设从图k44 8乙中水平位置开始计时，取起始电流方向为正方向，图k44 9 中表示产生的电流随时间变化关系的图象正确的选项是()甲乙图 k44 8abcd图 k44 99、 2018昆明月考如图k44 10 所示，图线a 是线圈在匀强磁场

5、中匀速转动时产生的正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生的正弦交流电的图象如图线b 所示、以下关于这两个正弦交流电的说法中正确的选项是()a、线圈先后两次转速之比为1 2b、交流电a 的电压瞬时值u 10sin0.4 t v20c、交流电b 的电压峰值为3 vd、在图中t 0 时刻穿过线圈的磁通量为零图 k44 10图 k441110、如图k44 11所示，矩形线圈abcd 在匀强磁场中可以分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(

6、)c、线圈绕p1 和p2 转动时电流的方向相同，都是a b c dd、线圈绕p1 转动时 dc 边受到的安培力大于绕11. 矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势p2 转动时etdc 边受到的安培力图象如图k44 12 所示，那么在()图 k44 12a、 t 1、 t 3时刻线圈通过中性面b、 t 、 t时刻线圈中磁通量最大24c、 t 1、 t 3时刻线圈中磁通量变化率最大d、 t 、 t时刻线圈平面与中性面垂直2412、在两平行金属板中央有一个静止的电子( 不计重力 ) ，当两板间加上如图k44 13所示的交变电压后，能使电子做往返运动的电压是()图 k44 13挑战自我13、如图 k

7、44 14 甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r 0.10m、匝数 n 20 匝的线圈，磁场的磁感线均沿半0.20径方向均匀分布( 其右视图如图乙所示) 、在线圈所在位置磁感应强度的大小均为b t，线圈的电阻为 r1 0.50 ，它的引出线接有 r29.5 的小电珠 l. 使线圈沿轴线做往复运动， 便有电流通过小电珠、 当线圈运动速度图丙所示时 ( 摩擦等损耗不计 ) 、求：外力推动线圈框架的p端，v 随时间 t 变化的规律如图 k44 14(1) 小电珠中电流的峰值；(2) 电压表的示数；(3) t 0.1s 时外力 f 的大小；(4)

8、 在不改变发电装置结构的条件下， 要使小电珠的功率提高， 可采取什么办法？ ( 至少说出两种方法 )课时作业四十四【基础热身】1、 c解析 我国居民日常生活所用交流电电压的有效值为 220v，频率为 50hz，所以电压峰值为 um 2u311v，周期为 0.02s ，应选项 c 正确、2、c 解析 交变电流的有效值是根据电流的热效应来规定的、当如图乙所示的电压加在台灯上时，设电压的有效值为u，台灯电阻为r，在一个周期内放出的电热为q，那么有q220 v2t u2r 2 r t，解得 u1102v，选项 c正确、223、b 解析 由图得 t 20 10 1s，设白炽灯的电阻为uu0r，那么由 p

9、 r和 w pt 得， r22028 10 1r 20 101，解得 u0350v，应选项 b 正确、2a，那么有效值为 i 102 a4、 b 解析 由图知此交流电的最大值为102 10a，选1项 a 错误、 b 正确；周期为0.02s ，那么频率为f t 50hz，选项 c、 d 错误、f15、c解析 由图可知交流电周期为0.4s ，电源电动势的峰值m5v，频率 2.5hz.ete52u2uemi r 2因电源内阻不计， 所以电阻两端的电压22v，通过电阻的电流为a，电阻消耗的电功率 p iu 2.5w、只有选项 c 正确、【技能强化】6、bc解析 线圈位于图中位置时，线圈中的瞬时电流最大

10、，a 错；电压表的示数为10v，电压的最大值为 10 2v，电流的最大值为2a，线圈每秒转 25圈， 2 n 50rad/s，故线圈中电流瞬时值表达式为i 2sin50 t a，b 对；线圈每秒转 25 圈，每圈电流方向改变两次， c 对；因为电流的最大值为2a，所以电流的有效值为1a，电阻 r上的热功率等于i 2r10w，选项 d 错、7、 d解析 由图甲知，电动势峰值m 2202v，周期 0.02s ，所以电动势有效值eret220v，电压表的示数为u e 209v，电路中的电流方向每周期改变2 次，每秒钟rr re改变 100 次；电路中电流i r r 2.2a ，灯泡的功率为 p i

11、2r 459.8w，线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为2 24.2j.q irt8、c 解析 由于线圈在磁场中切割磁感线，切割速度方向总是与磁场方向垂直，磁感应强度 b、导线有效长度l 和导线切割速率 v 等都不变化，由e blv 可知，产生的感应电动势大小不变，感应电流大小不变、根据右手定那么，电流方向做周期性变化，选项c 正确、9、c 解析 线圈转速调整后ta tb 23，线圈转速之比为3 2，选项 a 错误；由图象2知，交流电 a 线圈转动的角频率 aa 5 rad/s ，交流电 a 的电压瞬时值u 10sin5 tt v，选项 b 错误；交流电动势的峰值em nbs ，所以电动势峰值之比为3

12、 2，交流电 b 的20电压峰值为 3 v，选项 c正确；由图象知， t 0 时刻线圈位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，选项 d错误、10、a 解析 线圈绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动时，产生正 ( 余 ) 弦交流电；电动势 ( 电流) 的大小与转轴在线圈平面内的位置无关，选项b、d 均不正确、由右手定那么知选项c错，正确答案为a.11、 ad解析 由图象知，电动势瞬时表达式为e mcost，t1、t3时刻电动势为零，e根据法拉第电磁感应定律知， 此时t 0，穿过线圈的磁通量最大，线圈位于中性面位置，选项 a 正确、 c 错误； t2、t 4 时刻电动势最大，根据法拉第电磁感应定律知，此时最大

13、，t穿过线圈的磁通量为零，线圈平面与中性面垂直，选项b 错误、 d 正确、112、abc解析 由 a 图象可知，电子先做加速度减小的加速运动，4t 时刻速度最大，由111134t 到 2t 做加速度增加的减速运动，2t 时刻速度为零、从 2t 到 4t 电子反向做加速度减小的33加速运动， 4t 时刻速度最大，由4t 到 t 做加速度增大的减速运动，t 时刻速度为零，回到原位置，即电子能做往复运动，选项a 正确；用同样的方法知选项b、 c也正确、【挑战自我】13、 (1)0.16a(2)1.07v(3)0.128n(4)增大线圈运动的最大速度vm用变压器升压 解析 (1)由图丙得，线圈在磁场中做往复运动，切割磁感线的有效长度l 2r ，切割速度 vv sin t 2sin5 t m/sm由法拉第电磁感应定律，感应电动势e nblv nblvmsin t即产生正弦交变电流，感应电动势的峰值e nblv nb 2 r v 1.6