1、高考资源网（） 您身边的高考专家习题课：交变电流的产生及描述知识点一对交变电流瞬时值表达式的应用1标有“220 V0.5 F”字样的电容器能接入下面哪个电路中使用()Ae220sin 100t (V)的交流电路中B220 V的照明电路中Ce380sin 100t (V)的交流电路中D380 V的照明电路中知识点二交变电流的图像2(多选)一正弦式交变电流的电压随时间变化的规律如图LX41所示由图可知()图LX41A该交变电流的电压瞬时值的表达式为u100sin 25t (V)B该交变电流的频率为25 HzC该交变电流的电压的有效值为100 VD若将该交流电压加在阻值为R100 的电阻两端，则电阻
2、消耗的功率是50 W3一矩形金属线圈共10匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动，线圈中产生的交变电动势e随时间t变化的规律如图LX42所示，下列说法中正确的是()图LX42A此交流电的频率为0.2 HzB此交变电动势的有效值为1 VCt0.1 s时，线圈平面与磁场方向平行D在线圈转动过程中，穿过线圈的最大磁通量为 Wb知识点三交变电流有效值的计算4图LX43表示一交流电随时间变化的图像，其中电流为正值时的图像为正弦曲线的正半部分，其最大值为Im；电流的负值为Im，则该交变电流的有效值为多少？图LX43知识点四交变电流的“四值”5如图LX44所示，在匀强磁场中有一个内阻r3 、面积S0.
3、02 m2的半圆形导线框可绕OO轴旋转，OO轴垂直于磁场方向，已知匀强磁场的磁感应强度B T若线框以100 rad/s的角速度匀速转动，且通过电刷给“6 V12 W”的小灯泡供电，则：(1)若从图示位置开始计时，求线框中感应电动势的瞬时值表达式；(2)从图示位置开始，线框转过90的过程中，流过导线横截面的电荷量是多少？该电荷量与线框转动的快慢是否有关？(3)由题目所给的已知条件，外电路所接小灯泡能否正常发光？如不能，则小灯泡的实际功率为多大？图LX446风速仪的简易装置示意图如图LX45甲所示在风力作用下，风杯带动与其固定在一起的永磁铁转动，线圈中的感应电流随风速的变化而变化风速为v1时，测得
4、线圈中的感应电流随时间变化的关系如图乙所示；若风速变为v2，且v2v1，则感应电流的峰值Im、周期T和感应电动势的有效值E的变化情况是()图LX45AIm变大，T变小BIm变大，T不变CIm变小，T变小 DIm不变，E变大7图LX46为一正弦交流电通过一电子元件后的波形图，则下列说法正确的是()图LX46A这也是一种交流电B电流的变化周期是0.01 sC电流的有效值是1 AD电流通过100 的电阻时，1 s内产生的热量为200 J8如图LX47所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B.电阻为R、半径为L、圆心角为45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度匀速转动(O轴位于磁场边界
5、)则线框内产生的感应电流的有效值为()图LX47A.B.C. D.9(多选)电阻为1 的某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动时，产生的正弦交流电的图像如图LX48的图线a所示；当调整线圈转速后，该线圈中所产生的正弦交流电的图像如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是()图LX48A在图中t0时刻穿过线圈的磁通量均为零B线圈先后两次转速之比为32C交流电a的电动势的有效值为5 VD交流电b的电动势的最大值为5 V10如图LX49所示，线圈面积为0.05 m2，共100匝，线圈总电阻为1 ，与阻值为R9 的外电阻相连，线圈在B T的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的OO轴以转速n
6、300 r/min匀速转动从线圈处于中性面开始计时，求：(1)电动势的瞬时表达式；(2)两电表A、V的示数；(3)线圈转过 s时电动势的瞬时值；(4)线圈转过 s的过程中，通过电阻的电荷量；(5)线圈匀速转一周外力做的功图LX49习题课：交变电流的产生及描述1A解析 标有“220 V0.5 F”字样的电容器，电压最大值不得超过220 V，由A、C中瞬时值表达式可见，最大值分别为220 V、380 V，故A对，C错；B、D中有效值为220 V、380 V，最大值更大，故B、D错2BD解析 从图中可知，交变电流周期T4102 s，峰值电压Um100 V，故交变电流的频率f25 Hz，有效值U50
7、V；R100 的电阻上的热功率P50 W；该交变电流的电压瞬时值表达式uUmsin t100sin 50t (V)，正确选项为B、D.3D解析 由图可知，此交流电的周期T0.2 s，频率f5 Hz，A错误E V，B错误t0.1 s时，电动势为0，线圈平面与磁感线垂直，C错误因EmnBS，其中n10匝，10 rad/s，故mBS Wb，D正确4.Im解析 在前为正弦交流电，相应有效值为I1；在后为方波交流电，相应有效值为I2Im.取电阻为R，考虑一个周期内的热效应，设该交变电流的有效值为I，根据有效值的定义有I2RTIRIR，由此得I Im.5(1)e10 cos 100t (V)(2) C无关
8、(3)不能 W解析 (1)线框转动时产生感应电动势的最大值EmBS0.02100 V10 V因线框转动从平行于磁感线位置开始计时，则感应电动势的瞬时值表达式eEmcos t10 cos 100t (V)(2)线框转过90过程中，产生的平均电动势E，流过的电荷量qIT，灯泡电阻R 3 ，故q C C，与线框转动的快慢无关(3)线框产生的电动势的有效值E10 V，灯泡两端电压UR5 V因U6 V，故灯泡不能正常发光，其实际功率P W W.6A解析 风速增大，周期T变小，感应电动势的有效值E变大，感应电流的峰值Im变大，选项A正确7C解析 因电流方向不变，故不是交流电，A错；其周期为0.02 s，B
9、错；由电流热效应可知RI2RT，解得I1 A，故C对；由QI2Rt可知Q11001 J100 J，D错8D解析 线框转动的角速度为，进磁场的过程用时周期，出磁场的过程用时周期，进、出磁场时产生的感应电流大小都为I，则转动一周产生的感应电流的有效值满足I2RTRT，解得I.D正确9BC解析 由题中图像可知，t0时刻线圈中的感应电流为0，感应电动势为0，穿过线圈的磁通量的变化率为0，所以穿过线圈的磁通量最大，选项A错误；由图像可得线圈先后两次转动的周期之比为0.40.623，则转速之比为32，选项B正确；由图像可得交流电a的电流的最大值为10 A，有效值为 A5 A，矩形线圈的电阻为1 ，所以交流
10、电a的电动势的有效值为5 V，选项C正确；由EmnBS，可得电动势峰值Em与周期成反比，所以交流电b的电动势的最大值为 V，选项D错误10(1)e100sin 10t(V)(2)5 A45 V(3)50 V(4) C(5)100 J解析 (1)EmNBS，2n，因为n300 r/min5 r/s，所以2n25 rad/s10 rad/s，所以EmNBS1000.0510 V100 V从线圈转到中性面开始计时，则eEmsin t，所以e100sin 10t(V)(2)由闭合电路欧姆定律有I A5 A，故URIR5 9 V45 V.(3)当线圈转过 s时e100sin(10) V100sin V50 V.(4)线圈转过t s的过程中，转过的角度为t10，通过电阻的电荷量为qIttt，其中|21|BS(cos1)|BS，所以q C.(5)线圈匀速转动一周，外力做功与电流做功相等故WFT J100 J.高考资源网版权所有，侵权必究！