2018版高考物理教科版四川用大一輪復(fù)習(xí)講義選修3-3第十一章熱學(xué)第1講

1、第1講　交變電流的產(chǎn)生和描述,第十一章 交變電流 傳感器,,內(nèi)容索引,,基礎(chǔ)知識(shí)梳理,命題點(diǎn)一　交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律,命題點(diǎn)二　 交流電有效值的求解,命題點(diǎn)三 交變電流“四值”的理解和計(jì)算,課時(shí)作業(yè),,基礎(chǔ)知識(shí)梳理,,,,1,一、交變電流及其產(chǎn)生和圖像1.交變電流(1)定義：大小和 都隨時(shí)間做周期性變化的電流.(2)圖像：如圖甲、乙、丙、丁所示都屬于交變電流.其中按正弦規(guī)律變化的交變電流

2、叫 交變電流，如圖甲所示.,方向,正弦式,2.正弦交變電流的產(chǎn)生和圖像(1)產(chǎn)生：在勻強(qiáng)磁場里，線圈繞垂直于 方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng).(2)兩個(gè)特殊位置的特點(diǎn)：①線圈平面與中性面重合時(shí)，S⊥B，Φ最 ， ＝0，e＝0，i＝0，電流方向?qū)?.②線圈平面與中性面垂直時(shí)，S∥B，Φ＝0， ，e最大，i最大，電流方向

3、 .,磁場,大,最大,不改變,發(fā)生改變,(3)電流方向的改變：線圈通過中性面時(shí)，電流方向 ，一個(gè)周期內(nèi)線圈兩次通過中性面，因此電流的方向改變 次.(4)圖像：用以描述交變電流隨時(shí)間變化的規(guī)律，如果線圈從 位置開始計(jì)時(shí)，其圖像為正弦曲線.如圖甲、乙所示.,發(fā)生改變,兩,中性面,二、正弦式交變電流的描述1.周期和頻率(1)周期(T)：交變電

4、流完成一次周期性變化(線圈轉(zhuǎn)一周)所需的時(shí)間，單位是秒(s)，公式T＝ .(2)頻率(f)：交變電流在1 s內(nèi)完成周期性變化的 .單位是赫茲(Hz).(3)周期和頻率的關(guān)系： .,次數(shù),2.正弦式交變電流的函數(shù)表達(dá)式(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí))(1)電動(dòng)勢e隨時(shí)間變化的規(guī)律：e＝Emsin ωt，其中ω等于線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度，Em＝ .(2

5、)負(fù)載兩端的電壓u隨時(shí)間變化的規(guī)律：u＝Umsin ωt.(3)電流i隨時(shí)間變化的規(guī)律：i＝Imsin ωt.,nBSω,3.交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值(1)瞬時(shí)值：交變電流某一時(shí)刻的值，是時(shí)間的函數(shù).(2)峰值：交變電流(電流、電壓或電動(dòng)勢)所能達(dá)到的最大的值，也叫最大值.(3)有效值：跟交變電流的 等效的恒定電流的值叫做交變電流的有效值.對(duì)正弦交流電，其有效值和峰值的關(guān)系為：

6、 .,熱效應(yīng),深度思考　如圖甲、乙、丙、丁、戊所示，把5個(gè)面積相同的線圈放入同一勻強(qiáng)磁場中，繞不同的軸轉(zhuǎn)動(dòng)，在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值是否相同？為什么？,答案,相同，因?yàn)楦袘?yīng)電動(dòng)勢的最大值Em＝nBSω，與轉(zhuǎn)軸的位置無關(guān)，與線圈的形狀無關(guān).,1.判斷下列說法是否正確.(1)矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，一定會(huì)產(chǎn)生正弦式交變電流.(　　)(2)線圈在磁場中繞垂直于磁場的軸勻速

7、轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中穿過線圈的磁通量最大時(shí)，產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢也最大.(　　)(3)有效值公式I＝ 適用于任何交變電流.(　　)(4)交流電氣設(shè)備上所標(biāo)的電壓和電流值是交變電流的有效值.(　　)(5)交流電壓表和電流表測量的是交流電的平均值.(　　)(6)我國使用的交變電流周期是0.02 s，電流方向每秒改變50次.(　　),×,√,×,×,×,×,2.(多選)關(guān)于中性面，下列說

8、法正確的是A.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí)，穿過線圈的磁通量最大，磁通量的變 化率為零B.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí)，穿過線圈的磁通量為零，磁通量的變 化率最大C.線圈每經(jīng)過一次中性面，感應(yīng)電流的方向就改變一次D.線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周經(jīng)過中性面一次，所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周，感應(yīng)電流的 方向就改變一次,答案,√,√,3.(多選)圖甲為交流發(fā)電機(jī)的原理圖，正方形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，

9、電流表為理想交流電表，線圈中產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間的變化如圖乙所示，則A.電流表的示數(shù)為10 AB.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50 rad/sC.0.01 s時(shí)線圈平面和磁場平行D.0.01 s時(shí)線圈的磁通量變化率為0,答案,√,√,4.(魯科版選修3－2P61第1題)兩只相同的電阻，分別通以正弦波形的交流電和方波形的交流電，兩種交流電的最大值相等，且周期相等(如圖所示).在正弦波形交流電的一個(gè)周期內(nèi)，正弦波形的交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱

10、為Q1，其與方波形交流電在電阻上產(chǎn)生的焦耳熱Q2之比Q1∶Q2等于A.1∶1 B.2∶1 C.1∶2 D.4∶3,答案,√,5.(魯科版選修3－2P61第2題)(多選)在兩塊金屬板上加交變電壓u＝Umsin t，當(dāng)t＝0時(shí)，板間有一個(gè)帶電粒子正處于靜止?fàn)顟B(tài)，下面關(guān)于帶電粒子以后的運(yùn)動(dòng)情況的判斷正確的是A.t＝T時(shí)，帶電粒子回到原出發(fā)點(diǎn)B.帶電粒子始終向一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)C.t＝ 時(shí)，帶電粒子將有最大速度D.

11、t＝ 時(shí)，帶電粒子位移最大,答案,√,√,,,,,2,命題點(diǎn)一 交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律,1.交變電流的變化規(guī)律(線圈在中性面位置開始計(jì)時(shí)),2.交變電流瞬時(shí)值表達(dá)式的書寫(1)確定正弦交變電流的峰值，根據(jù)已知圖像讀出或由公式Em＝nBSω求出相應(yīng)峰值.(2)明確線圈的初始位置，找出對(duì)應(yīng)的函數(shù)關(guān)系式.如：①線圈從中性面位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，則i－t圖像為正弦函數(shù)圖像，函數(shù)式為i＝Imsin ωt.②線圈從垂直中性面位置開始

12、轉(zhuǎn)動(dòng)，則i－t圖像為余弦函數(shù)圖像，函數(shù)式為i＝Imcos ωt.,(多選)(2016·全國Ⅲ卷·21)如圖，M為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM；N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線OMON的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面.現(xiàn)使線框M、N在t＝0時(shí)從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面且過OM和ON的軸，以相同的周期T逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則A.兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生

13、正弦交流電B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TC.在t＝ 時(shí)，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢相等D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí)，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流 的有效值也相等,【例1】,答案,解析,分析,√,√,題眼①,題眼②,題眼③,𝑇 2 有電流,𝑇 4 有電流,1.(2015·四川理綜·4)小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場視為勻強(qiáng)磁場，方向垂直于

14、線圈中心軸OO′，線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示.矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓A.峰值是e0 B.峰值是2e0C.有效值是 Ne0 D.有效值是 Ne0,答案,分析,√,題眼,2.(多選)圖甲是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場， 為交流電流表.線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖甲所示位置開

15、始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的交變電流隨時(shí)間變化的圖像如圖乙所示.以下判斷正確的是A.電流表的示數(shù)為10 AB.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為50π rad/sC.t＝0.01 s時(shí)，線圈平面與磁場 方向平行D.t＝0.02 s時(shí)，電阻R中電流的方 向自右向左,答案,√,√,解析,有效值,Im,T,分析,電流表測量的是電路中電流的有效值I＝10 A，選項(xiàng)A正確.由題圖乙可知，T＝0.02 s，所以ω＝ ＝100π rad/s，選項(xiàng)B

16、錯(cuò)誤.t＝0.01 s時(shí)，電流最大，線圈平面與磁場方向平行，選項(xiàng)C正確.t＝0.02 s時(shí)，線圈所處的狀態(tài)就是圖示狀況，此時(shí)R中電流的方向自左向右，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,3.(多選)(2014·天津·7)如圖甲所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢圖像如圖乙中曲線a、b所示，則A.兩次t＝0時(shí)刻線圈平面均與中性面重合B.曲線a、b對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2∶3

17、C.曲線a表示的交變電動(dòng)勢頻率為25 HzD.曲線b表示的交變電動(dòng)勢有效值為10 V,√,√,答案,解析,Ta：Tb=2∶3，na：nb=3∶2，故B選項(xiàng)錯(cuò)誤.Ta＝4×10－2 s，fa＝ ＝25 Hz，故C選項(xiàng)正確.交變電動(dòng)勢的最大值Em＝nBSω，Ema∶Emb＝ωa∶ωb＝3∶2，即Emb＝ Ema＝10 V，E有b＝ ，D選項(xiàng)錯(cuò)誤.,,,,,3,命題

18、點(diǎn)二 交流電有效值的求解,1.交變電流有效值的規(guī)定：交變電流、恒定電流I直分別通過同一電阻R，在相等時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生焦耳熱分別為Q交、Q直，若Q交＝Q直，則交變電流的有效值I＝I直(直流有效值也可以這樣算).2.對(duì)有效值的理解：(1)交流電流表、交流電壓表的示數(shù)是指有效值；(2)用電器銘牌上標(biāo)的值(如額定電壓、額定功率等)指的均是有效值；(3)計(jì)算熱量、電功率及保險(xiǎn)絲的熔斷電流指的是有效值；(4)沒有特別加以說明的，是指有效值；(5)“

19、交流的最大值是有效值的 倍”僅用于正弦式電流.3.交流電通過電阻產(chǎn)生的焦耳熱的計(jì)算只能用交變電流的有效值(不能用平均值)求解，求解電荷量時(shí)只能用交變電流的平均值(不能用有效值)計(jì)算.,一個(gè)匝數(shù)為100匝，電阻為0.5 Ω的閉合線圈處于某一磁場中，磁場方向垂直于線圈平面，從某時(shí)刻起穿過線圈的磁通量按圖所示規(guī)律變化.則線圈中產(chǎn)生交變電流的有效值為A.5 A B.2 AC.6 A D.5 A,【例

20、2】,答案,解析,√,,如圖所示電路，電阻R1與電阻R2串聯(lián)接在交變電源上，且R1＝R2＝10 Ω，正弦交流電的表達(dá)式為u＝20 sin 100πt(V)，R1和理想二極管D(正向電阻可看做零，反向電阻可看做無窮大)并聯(lián)，則R2上的電功率為A.10 W B.15 W C.25 W D.30 W,【例3】,答案,解析,分析,√,題眼,,,計(jì)算交變電流有效值的方法1.計(jì)算有效值時(shí)要根據(jù)電流的熱效應(yīng)，抓住“三同”；

21、“相同時(shí)間”內(nèi)“相同電阻”上產(chǎn)生“相同熱量”列式求解.2.分段計(jì)算電熱求和得出一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的總熱量.3.利用兩個(gè)公式Q＝I2Rt和Q＝ t可分別求得電流有效值和電壓有效值.4.若圖像部分是正弦(或余弦)式交變電流，其中的 (但必須是從零至最大值或從最大值至零)和 周期部分可直接應(yīng)用正弦式交變電流有效值與最大值間的關(guān)系 求解.,4.(多選)如圖所示，某電路上接有保險(xiǎn)絲、交流電壓表、“220

22、 V　900 W”的電飯鍋及“220 V　200 W”的抽油煙機(jī).現(xiàn)接入u＝311sin 100πt (V)的交流電，下列說法正確的是A.交流電壓表的示數(shù)為311 VB.1 s內(nèi)流過保險(xiǎn)絲的電流方向改變100次C.電飯鍋的熱功率是抽油煙機(jī)熱功率的4.5倍D.為保證電路正常工作，保險(xiǎn)絲的額定電流不能小于5 A,答案,解析,√,√,由u＝311sin 100πt(V)知，電壓最大值Um＝311 V，f＝ Hz＝50

23、Hz,1 s內(nèi)電流方向改變100次，電壓有效值為U＝ ＝220 V，故選項(xiàng)A錯(cuò)誤，B正確；電飯鍋的功率為抽油煙機(jī)功率的4.5倍，但抽油煙機(jī)不是純電阻元件，其熱功率小于200 W，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；電路正常工作時(shí)的總功率P＝1 100 W，有 ＝5 A，故選項(xiàng)D正確.,5.在如圖甲所示的電路中，D為理想二極管(正向電阻為零，反向電阻為無窮大).R1＝30 Ω，R2＝60 Ω，R3

24、＝10 Ω.在MN間加上如圖乙所示的交變電壓時(shí)，R3兩端電壓表的讀數(shù)大約是A.3 V B.3.5 V C.4 V D.5 V,答案,√,,,,,4,命題點(diǎn)三 交變電流“四值”的理解和計(jì)算,交變電流的瞬時(shí)值、峰值、有效值和平均值的比較,【例4】如圖所示，N＝50匝的矩形線圈abcd，ab邊長l1＝20 cm

25、，ad邊長l2＝25 cm，放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0.4 T的勻強(qiáng)磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸以n＝3 000 r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線圈電阻r＝1 Ω，外電路電阻R＝9 Ω，t＝0時(shí)線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里.求：,(1)t＝0時(shí)感應(yīng)電流的方向；(2)感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式；(3)線圈轉(zhuǎn)一圈外力做的功；(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90°的過程中流過電阻R的電荷量.,解析

26、,分析,答案,e＝314cos (100πt) V,答案,98.6 J,答案,0.1 C,感應(yīng)電流方向沿adcba,答案,題眼,(1)根據(jù)右手定則，線圈感應(yīng)電流方向?yàn)閍dcba.(2)線圈的角速度ω＝2πn＝100π rad/s圖示位置的感應(yīng)電動(dòng)勢最大，其大小為Em＝NBl1l2ω代入數(shù)據(jù)得Em＝314 V感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式e＝Emcos ωt＝314cos (100πt) V.,(3)電動(dòng)勢的有效值E＝線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)

27、的周期T＝ ＝0.02 s線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一圈，外力做功大小等于電功的大小，即W＝I2(R＋r)T＝ ·T代入數(shù)據(jù)得W≈98.6 J.,(4)從t＝0起線圈轉(zhuǎn)過90°的過程中，Δt內(nèi)流過R的電荷量：代入數(shù)據(jù)得q＝0.1 C.,,6.(多選)如圖所示，邊長為L的正方形單匝線圈abcd，電阻為r ，外電路的電阻為R，ab的中點(diǎn)和cd的中點(diǎn)的連線OO′恰好位于勻強(qiáng)磁場的邊界線上，磁場

28、的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，若線圈從圖示位置開始，以角速度ω繞OO′軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，則以下判斷正確的是A.圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大為Em＝BL2ωB.閉合電路中感應(yīng)電動(dòng)勢的瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝ BL2ωsin ωtC.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，流過電阻R的電荷量為q＝D.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q＝,答案,解析,√,√,有效面積,分析,圖示位置線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最小，為零，A錯(cuò)誤.若線圈從圖

29、示位置開始轉(zhuǎn)動(dòng)，e＝ BL2ωsin ωt，B 正確.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過180°的過程中，q ，C錯(cuò)誤.,7.如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)的示意圖，單匝線圈逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng).若從中性面開始計(jì)時(shí)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢隨時(shí)間變化規(guī)律如圖乙所示.已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為1.0 Ω，外接燈泡的電阻為9.0 Ω.求：(1)寫出流經(jīng)燈泡的瞬時(shí)電流的表達(dá)式；,答案,解析,,,2.7×10－2 Wb,(2)轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線

30、圈的最大磁通量；,答案,解析,(3)線圈勻速轉(zhuǎn)動(dòng)一周的過程中，外力所做的功.,答案,解析,,7.2×10－2 J,,課時(shí)作業(yè),,,,5,1.一交流電壓為u＝100 sin (100πt)V，由此表達(dá)式可知A.用電壓表測該電壓其示數(shù)為50 VB.該交流電壓的周期為0.02 sC.將該電壓加在“100 V　100 W”的燈泡兩端，燈泡的實(shí)際功率小于100 WD.t＝ s時(shí)，該交流電壓的瞬時(shí)值為50

31、V,答案,解析,√,1,2,3,4,5,6,7,8,9,10,11,電壓有效值為100 V，故用電壓表測該電壓其示數(shù)為100 V，A項(xiàng)錯(cuò)誤；ω＝100π rad/s，則周期T＝ ＝0.02 s，B項(xiàng)正確；該電壓加在“100 V　100 W”的燈泡兩端，燈泡恰好正常工作，C項(xiàng)錯(cuò)；t＝ s代入瞬時(shí)值表達(dá)式得電壓的瞬時(shí)值為100 V，D項(xiàng)錯(cuò).,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,2.(多選)一只閉

32、合的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過線圈的磁通量隨時(shí)間的變化圖像如圖所示，則下列說法正確的是A.t＝0時(shí)刻線圈平面與中性面重合B.t＝0.1 s時(shí)刻，穿過線圈平面的磁通量的變化率最大C.t＝0.2 s時(shí)刻，線圈中有最大感應(yīng)電動(dòng)勢D.若轉(zhuǎn)動(dòng)周期減小一半，則電動(dòng)勢也減一半,答案,解析,√,√,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，當(dāng)以線圈通過中性面時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn)，感應(yīng)電動(dòng)勢瞬

33、時(shí)表達(dá)式為e＝Emsin ωt，由題圖可知Φ＝Φmcos ωt，當(dāng)Φ最大時(shí)，e＝ ＝0即e＝0，當(dāng)Φ＝0時(shí)， 為最大即e＝Em.所以A、B正確，C錯(cuò)誤；由Em＝NBSω可知，周期減半時(shí)角速度增大一倍，則電動(dòng)勢就增大一倍，故D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,3.矩形線圈abcd在如圖所示的磁場中以恒定的角速度ω繞ab邊轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場方向垂直紙面向里，其中ab邊左側(cè)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小是右側(cè)磁場的

34、2倍.在t＝0時(shí)刻線圈平面與紙面重合，且cd邊正在向紙外轉(zhuǎn)動(dòng).規(guī)定圖示箭頭方向?yàn)殡娏髡较?，則線圈中電流隨時(shí)間變化的關(guān)系圖線應(yīng)是,答案,√,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,4.如圖所示，表示一交流電的電流隨時(shí)間而變化的圖像，此交流電的有效值是A.5 A B.3.5 A C.3.5 A D.5 A,答案,√,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,5.(多選)如圖所示，理想變

35、壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光.要使燈泡變亮，可以采取的方法有A.向下滑動(dòng)PB.增大交流電源的電壓C.增大交流電源的頻率D.減小電容器C的電容,答案,解析,√,√,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,向下滑動(dòng)P時(shí)，副線圈的匝數(shù)變少，由理想變壓器的電壓關(guān)系可知，副線圈兩端的電壓變小，燈泡變暗，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；增大交流電源的電壓，由理想變壓器的電壓關(guān)系可知，副線圈兩端的電壓增大，燈泡

36、變亮，選項(xiàng)B正確；電壓不變，增大交流電源的頻率，電容器的容抗減小，電路中的電流變大，燈泡變亮，選項(xiàng)C正確；減小電容器的電容，電容器的容抗增大，電路中的電流減小，燈泡變暗，選項(xiàng)D錯(cuò)誤.,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,6.如圖所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1，L1和L2是相同型號(hào)的白熾燈，L1與電容器C串聯(lián)，L2與帶鐵芯的線圈L串聯(lián)， 為交流電壓表.當(dāng)原線圈接有如圖乙所示的正弦交變電壓時(shí)，兩只燈

37、泡的亮度相同，則A.與副線圈并聯(lián)的電壓表在t＝1×10－2 s時(shí)的示數(shù)為0B.與副線圈并聯(lián)的電壓表在t＝0.5×10－2 s時(shí)的示數(shù)為22 VC.當(dāng)原線圈所接正弦交變電壓的頻率變?yōu)?00 Hz時(shí)，燈泡L1變亮，燈泡L2變暗D.當(dāng)原線圈所接交變電壓的頻率變?yōu)?00 Hz時(shí)，燈泡L1變暗，燈泡L2變亮,√,答案,解析,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,與副線圈并聯(lián)的電壓表顯示的數(shù)據(jù)為

38、副線圈兩端電壓的有效值，在不改變其他條件時(shí)，其示數(shù)不變?yōu)?＝22 V，A、B錯(cuò)；正弦交變電壓原頻率為f＝ ＝50 Hz，當(dāng)f′＝100 Hz時(shí)，容抗XC＝ 減小，L1中電流增大，功率增大，燈泡變亮，感抗XL＝2πfL增大，L2中電流減小，功率減小，燈泡變暗，C對(duì)，D錯(cuò).,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,7.如圖甲所示，標(biāo)有“220 V　40 W”的燈泡和標(biāo)有“20 μF　300 V”的電容器并聯(lián)

39、到交流電源上， 為交流電壓表，交流電源的輸出電壓如圖乙所示，閉合開關(guān).下列判斷正確的是A.t＝ 時(shí)刻， 的示數(shù)為零B.燈泡恰好正常發(fā)光C.電容器不可能被擊穿D. 的示數(shù)保持110 V不變,答案,解析,√,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,的示數(shù)應(yīng)是電壓的有效值220 V，故A、D錯(cuò)；電壓的有效值恰好等于燈泡的額定電壓，燈泡正常發(fā)光，B正確；電壓的峰值Um＝220 V≈311

40、 V，大于電容器的耐壓值，故電容器有可能被擊穿，C錯(cuò).,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,8.如圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框以角速度ω繞對(duì)稱軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框電阻、電感均不計(jì)，在OO′左側(cè)有磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場，外電路接有電阻R和理想電流表 ，那么可以確定的是A.從圖示時(shí)刻起，線框產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢為e＝NBωSsin ωtB.電流表的示數(shù)I＝ NBSC.R兩端電壓的有效值U＝

41、NBSD.一個(gè)周期內(nèi)R上產(chǎn)生的熱量Q＝,答案,解析,√,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,9.如圖甲所示是一種振動(dòng)發(fā)電裝置的示意圖，一個(gè)半徑r＝0.10 m、匝數(shù)n＝20匝的線圈套在永久磁鐵槽中，槽中磁場的磁感線均沿半徑方向均勻分布(其右側(cè)視圖如圖乙所示)，線圈所在位置磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小均為B＝ T，線圈的電阻R1＝0.50 Ω，它的引出線接有R2＝9.50

42、Ω的小燈泡L， 為理想交流電流表.當(dāng)線圈框架的P端在外力作用下沿軸線做往復(fù)運(yùn)動(dòng)，便有電流通過燈泡.若線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)的規(guī)律如圖丙所示(v取向右為正)，則下列判斷正確的是,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,A.電流表的示數(shù)為0.24 AB.0.01 s時(shí)回路中的電流最大C.回路中交流電的頻率為50 HzD.0.015 s時(shí)燈泡L中電流的方向?yàn)閺腄→L→C,答案,解析,√,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,

43、由E＝BLv及v－t圖像可知，線圈往復(fù)運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦式交流電，則Em＝nB×2πrvm＝2.4 V，電流的有效值 ，A錯(cuò)；由圖像可知T＝0.02 s，f＝50 Hz，C正確；t＝0.01 s時(shí)，v＝0，所以 I＝0，B錯(cuò)；t＝0.015 s時(shí)，由右手定則可知，電流方向?yàn)镃→L→D，D錯(cuò).,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,

44、6,10.(多選)如圖所示的正方形線框abcd邊長為L，每邊電阻均為r，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中繞cd軸以角速度ω轉(zhuǎn)動(dòng)，c、d兩點(diǎn)與外電路相連，外電路電阻也為r，則下列說法中正確的是A.S斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為 BωL2B.S斷開時(shí)，電壓表讀數(shù)為 BωL2C.S閉合時(shí)，電流表讀數(shù)為 BωL2D.S閉合時(shí)，線框從圖示位置轉(zhuǎn)過 過程中流過電流表的電荷量為,答案,解析,√,√,1,2,3,4,5

45、,7,8,9,10,11,6,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,11.如圖所示，一個(gè)半徑為r的半圓形線圈，以直徑ab為軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，轉(zhuǎn)速為n，ab的左側(cè)有垂直于紙面向里(與ab垂直)的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.M和N是兩個(gè)集流環(huán)，負(fù)載電阻為R，線圈、電流表和連接導(dǎo)線的電阻不計(jì)，求：,(1)感應(yīng)電動(dòng)勢的最大值；,答案,解析,π2Bnr2,Em＝BSω＝B· &

46、#183;2πn＝π2Bnr2,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,(2)從圖示位置起轉(zhuǎn)過 圈的時(shí)間內(nèi)，負(fù)載電阻R上產(chǎn)生的熱量；,答案,解析,在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 圈的時(shí)間內(nèi)，,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,答案,解析,在線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過 圈的時(shí)間內(nèi)，,(3)從圖示位置起轉(zhuǎn)過 圈的時(shí)間內(nèi)，通過負(fù)載電阻R的電荷量；,1,2,3,4,5,7,8,9,10,11,6,答案,解析,設(shè)此交變電動(dòng)勢在一個(gè)