1、高考资源网() 您身边的高考专家备战2012届高考物理一轮复习揭秘系列讲义:揭秘41 交变电流(人教版)高频考点:交变电流的产生、交变电流图象动态发布: 2011天津理综卷物理第4题、2011四川理综卷第20题、2010广东理综第19题、2007年高考北京理综第17题 命题规律:交变电流的产生、交变电流图象是高考考查的重点和热点,考查交变电流的产生、交变电流图象为选择题,难度中等。命题分析考查方式一 交变电流的产生 【命题分析】将一个平面线圈置于匀强磁场中,并使它绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线圈中就会产生出正弦式交变电流。线圈在匀强磁场中转动时,通过线圈的磁通量最大时,磁通量变化率为零,产生的
2、感应电动势为零;通过线圈的磁通量为零时,磁通量变化率最大,产生的感应电动势最大;匝数为N,面积为S的线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度转动,产生的感应电动势(交变电动势)的最大值为Em=NBS。正弦式交变电流的图象是正弦曲线,由交变电流的图象可知交变电流的周期和最大值。交变电流的有效值是根据同时间、同电阻、产生相同热量的直流电流的数值来确定的。考查交变电流产生的试题难度中等。 例1(2011天津理综卷物理第4题)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示。产生的交变电动势的图像如图2所示,则A. =0.005s时线框的磁通量变化率为零B. =0.01s时线框平面
3、与中性面重合C. 线框产生的交变电动势有效值为311VD. 线框产生的交变电动势频率为100Hz 【解析】:由图2可知,=0.005s时线框中产生的感应电动势最大,由法拉第电磁感应定律可知,线框的磁通量变化率最大,选项A错误;=0.01s时线框中产生的感应电动势为零,线框的磁通量变化率为零,线框平面与中性面重合,选项B正确;线框产生的交变电动势最大值311V,有效值为220V,选项C错误;由图2可知,线框产生的交变电动势周期为0.02s,频率为50Hz,选项D错误。【答案】:B【点评】此题考查交变电流的产生、交变电流的图象及其相关知识点。例2(2011四川理综卷第20题)如图所示,在匀强磁场中
4、匀速转动的矩形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60时的感应电流为1A。那么A.线圈消耗的电功率为4WB.最大值是311V C.有效值是220V D.表达式为u=220sin100t(V) 【解析】:由题给的正弦式交变电压的波形图可知,该电压的周期为0.02s,最大值是311V,有效值是U=Um/=220V,瞬时值表达式为u=311sin100t(V),选项BC正确。【答案】BC【点评】只有正弦式交变电压其最大值和有效值之间才满足U=Um/的关系。 例4(2007年高考北京理综第17题)电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接,R1=10,R2=20。合上开关后S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则A、通过R1的电流的有效值是1.2A B、R1两端的电压有效值是6V C、通过R2的电流的有效值是1.2A D、R2两端的电压有效值是6V高考资源网版权所有,侵权必究!