交变电流单元练习题
一、交变电流的产生及变化规律
1.某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动,产生交变电流的图象如图所示,由图中信息可以判断（）
A.在A和C时刻线圈处于中性面位置
B.在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C.从A～D时刻线圈转过的角度为2 π
D.若从O～D时刻历时0.02 s,则在1 s内交变电流的方向改变100次
答案 D
2.如图所示,一个匝数为10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的
轴匀速转动,周期为T.若把万用电表的选择开关拨到交流电压挡,测
得a、b两点间的电压为20.0 V,则可知:从中性面开始计时,当t=T/8
时,穿过线圈的磁通量的变化率约为（）
A.1.41 Wb/s
B.2.0 Wb/s
C.14.1 Wb/s
D.20.0 Wb/s
答案B
3.如图所示为演示用的手摇发电机模型,匀强磁场磁感应强度B=0.5 T,线圈匝数n=50,每匝线圈面积0.48 m2,转速150 r/min,在匀速转动过程中,从图示位置线圈转过90°开始计时.
（1）写出交变感应电动势瞬时值的表达式.
（2）画出e-t图线.
答案（1）e=188sin 5πt V
（2）见下图
4.如图所示,矩形线框匝数n =250匝,ab =12 cm ,ad =10 cm ,线框置于B =π
2 T 的匀强
磁场中,绕垂直于磁场的轴OO ′以120 r/min 的转速匀速转动,线框通过滑环与外电路相连,外电路接有R =12Ω的电阻及一只发光电压和熄灭电压都为12 V 的氖泡L .求:
（1）当S 接e 时,电流表读数为多少?R 的热功率为多大?10 min 内外力对线框做功多少?
（2）当S 接f 时,氖泡闪光频率为多大?通电10 min ,氖泡发光总时间为多少?（线框电阻不计） 答案 （1）1.41 A 24 W 1.44×104 J （2）4 Hz 400 s
二、描述交流电的物理量
5、如图所示,交流发电机转子有n 匝线圈,每匝线圈所围面积为S ,匀强磁场的磁感应强度为B ,线圈匀速转动的角速度为ω,线圈内阻为r ,外电路电阻为R .当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中,求: （1）通过R 的电荷量q 为多少？ （2）R 上产生的电热Q R 为多少？ （3）外力做的功W 为多少？ 答案 （1）r
R nBS
+ （2）
2
222)(4πr R R S B n +ω （3）
)
(4π222r R S B n +ω
6、一个边长为6 cm 的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0.36Ω.磁感应强度B 随时间t 的变化关系如图所示,则线框中感应电流的有效值为 （ ） A .
2
×10-5 A B .
6
×10-5 A C .
2
2×10-5 A
D . 2
23
×10-5 A
答案 B
7、如图所示的交变电流,最大值为I m ,周期为T ,则下列有关该交变电流的有效值I ,判断正确的是（ ） A .I =
2
m I B .I ＜
2
m I C .I ＞
2
m I
D .以上均不正确 答案 B
三、交流电图象的应用
8、如图所示,为某交变电动势随时间变化的图象,从图象中可知交变电动势的峰值为 V ,周期T 是 s,交变电动势变化最快的时刻是 ,穿过产生此电动势的线圈的磁通量变化最快的时刻是 ,若此交流线圈共100匝,则穿过此线圈的最大磁通量是 Wb .
答案 310 2×10-2 2
nT （n =1,2,3…） T n 4
12 （n =0,1,2,3…）
1×10-2
四、变压器
9、如图所示为由一个原线圈n 1和两个副线圈n 2、n 3组成的理想变压器,已知n 1∶n 2∶n 3=4∶2∶1,电阻R =3Ω,副线圈n 2接2个“6 V , 6 W ”灯泡,副线圈n 3接4个3 W 的灯泡,所有灯泡均正常发光,求电源的输出功率. 答案 36 W
10、如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2∶n 3=44∶3∶1,原线圈两端输入
电压U 1=220 V ,在变压器输出端如何连接可使“20 V ,10 W ”灯泡L 1正常发光？如何连接可使“10 V ,5 W ”灯泡L 2正常发光？通过计算,分别画出连接图. 答案 见下图
11、钳形电流表的外形和结构如图（a ）所示.电流表的读数为1.2 A .图（b ）中用同一电缆线绕了3匝,则（ ） A .这种电流表能测直流电流,图（b ）的读数为2.4 A B .这种电流表能测交流电流,图（b ）的读数为0.4 A C.这种电流表能测交流电流,图（b ）的读数为3.6 A
D.这种电流表既能测直流电流,又能测交流电流,图（b ）的读数为3.6 A 答案 C
12、如图甲所示,在变压器的输入端串接上一只整流二极管D ,在变压器输入端加上如图乙所示的交变电压u 1=U m 1sin t ,设t =0时刻为a “+”、b “-”,则副线圈输出的电压的波形（设c 端电势高于d 端电势时的电压为正）是图中的（ ）
答案 B
13、如图所示,原线圈匝数为n 1,两个副线圈的匝数分别为n 2和n 3.四只完全相同的灯泡分别接在理想变压器的原、副线圈的回路中,当原线圈回路中a 、b 接入交流电
压U 0时,四只灯泡均正常发光,则三组线圈的匝数比n 1∶n 2∶n 3等于多少?灯泡的额定电压U 额等于多少? 答案 3∶2∶1 4
1U 0
14、如图两电路中,当a 、b 两端与e 、f 两端分别加上220 V 的交流电压时,测得c 、d 间与g 、h 间的电压均为110 V .若分别在c 、d 两端与g 、h 两端加上110 V 的交流电压,则a 、b 间与e 、f 间的电压分别为（ ） A .220 V ,220 V B .220 V ,110 V
C .110 V ,110 V
D .220 V ,0 V
答案 B
五、交变电流综合问题
15、如图所示,线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,电容器两极板水平放置.在两极板间,不计重力的带正电粒子Q 在t =0时由静止释放,若两板间距足够宽,则下列运动可能的是（ ）
A .若t =0时,线圈平面与磁场垂直,粒子一定能到达极板
B .若t =0时,线圈平面与磁场平行,粒子在两极间往复运动
C .若t =0时,线圈平面与磁场垂直,粒子在两极间往复运动
D .若t =0时,线圈平面与磁场平行,粒子一定能到达极板 答案 AB
16、如图是示波管的示意图.竖直偏转电极的极板长l =4 cm ,板间距离d =1 cm ,板右端距荧光屏L =18 cm .（水平偏转电极上不加电压,没有画出）电子沿中心线进入竖直偏转电场的速度是1.6×107 m/s .电子的电
荷量
e=1.60×10-19 C,质量m=0.91×10-30 kg.若在偏转电极上加u=220sin 100πt V的交变电压,在荧光屏的竖直坐标轴上能观测到多长的线段?
答案 10 cm
=6.4×103m/s的电子束连续射入两平行板之间,板17、如图所示,在真空中速度v
长L=12 cm,板间距离d=0.5 cm,两板不带电时,电子束将沿两板之间的中线做直线运动.在两板之间加一交变电压u=91sin100πt V,若不计电子间的相互作用,电子电荷量e=1.6×10-19 C,电子质量m=9.1×10-31 kg,不计电子打在极板上对两极电压的影响.
（1）在图中画出电子束可能出现的区域.（画斜线表示,要求有推理和计算过程）（2）如果以两极板刚加上交变电压时开始计时（t=0）,则何时进入交变电场的电子打在极板上具有最大的动能?
答案（1）见右图
（2）（0.005+0.01n）s（n=0,1,2,…）
高中物理选修3-2综合测试题 一、选择题（2×25=50分） 1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法中正确的是（ ） ①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小 ②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大 ④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 A.只有②④正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v 水平飞行，飞机机身长为a ，翼展为b ；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为B 1，竖直分量为B 2；驾驶员左侧机翼的端点用A 表示，右侧机翼的端点用B 表示，用E 表示飞机产生的感应电动势，则（ ） A.E =B 1vb ，且A 点电势低于B 点电势 B.E =B 1vb ，且A 点电势高于B 点电势 C.E =B 2vb ，且A 点电势低于B 点电势 D.E =B 2vb ，且A 点电势高于B 点电势 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N 极朝下。当磁铁向下 运动时（但未插入线圈内部）（ ） A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t 的变化关系如图乙所示.在0-T /2时间内，直导线中电流向上，则在T /2-T 时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（ ） A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 5.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l ，磁场方向垂直纸面向里.abcd 是位于纸面内的梯形线圈，ad 与bc 间的距离也为l.t=0时刻，bc 边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v 沿垂直于磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a →b →c →d →a 的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感应电流I 随时间t 变化的图线可能是（ ） 6.如图所示电路中，A 、B 是两个完全相同的灯泡，L 是一个理想电感线圈，当S 闭合与断开时， B t i i T T /2 O i 0 -i 0 甲 乙N S 2l /v O l /v t I O l /v 2l /v t I 2l /v O l /v t I 2l /v O l /v t I A B C D
1.如图所示，闭合金属导线框放置在竖直向上的匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度的大小随时间变化。下列说法中正确的是（） ①当磁感应强度增加时，线框中的感应电流可能减小②当磁感应强度增加时，线框中的感应电流一定增大 ③当磁感应强度减小时，线框中的感应电流一定增大④当磁感应强度减小时，线框中的感应电流可能不变 A.只有②④正确 B.只有①③正确 C.只有②③正确 D.只有①④正确 2.一飞机在北半球的上空以速度v水平飞行，飞机机身长为a，翼展为b；该空间地磁场磁感应强度的水平分量为 B1，竖直分量为B2；驾驶员左侧机翼的端点用A表示，右侧机翼的端点用B表示，用E A. E=B1vb ，且A点电势低于B点电势 B.E=B1vb，且A点电势高于B点电势 C.E=B2vb，且A点电势低于B点电势 D.E=B 2vb，且A点电势高于B点电势 3.如图，闭合线圈上方有一竖直放置的条形磁铁，磁铁的N极朝下。当磁铁向下运动时（但未插入线圈内部）（） A.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互吸引 B.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相同，磁铁与线圈相互排斥 C.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互吸引 D.线圈中感应电流的方向与图中箭头方向相反，磁铁与线圈相互排斥 4.如图甲所示，长直导线与闭合金属线框位于同一平面内，长直导线中的电流i 随时间t的变化关系如图乙所示.在0-T/2时间内，直导 线中电流向上，则在T/2-T时间内，线框中感应电流的方向与所受安培力情况是（） A.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向左 B.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向右 C.感应电流方向为顺时针，线框受安培力的合力方向向右 D.感应电流方向为逆时针，线框受安培力的合力方向向左 5.图中两条平行虚线之间存在匀强磁场，虚线间的距离为l，磁场方向垂直纸面向里.abcd是位于纸面内的梯形 线圈，ad 与bc间的距离也为l.t=0时刻，bc边与磁场区域边界重合（如图）.现令线圈以恒定的速度v沿垂直于 磁场区域边界的方向穿过磁场区域.取沿a→b→c→d→a的感应电流为正，则在线圈穿越磁场区域的过程中，感 应电流I随时间t变化的图线可能是（） 6.如图所示电路中，A、B是两个完全相同的灯泡，L是一个理想电感线圈，当S闭合与断开时，A、B的亮度情况是（） A.S闭合时，A立即亮，然后逐渐熄灭 B.S闭合时，B立即亮，然后逐渐熄灭 C.S闭合足够长时间后，B发光，而A不发光 D.S闭合足够长时间后，B立即熄灭发光，而A逐渐熄灭 7.铁路上使用一种电磁装置向控制中心传输信号以确定火车的位置。能产生匀强磁场的磁铁，被安装在火车首节车厢下面，如图(甲)所示(俯视图)。当它经过安放在两铁轨间的线圈时，便会产生一电信号， 被控制中心接收。当火车通过线圈时，若控制中心接收到的线圈两 端的电压信号为图(乙)所示，则说明火车在做（） A.匀速直线运动 B.匀加速直线运动 C.匀减速直线运动 D.加速度逐渐增大的变加速直线运动 8.图甲中的a是一个边长为为L的正方向导线框，其电阻为R.线框 以恒定速度v沿x轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b.如果 以x轴的正方向作为力的正方向。线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F随时间变化的图线应为图乙中的哪个图？（） 9.如图所示，将一个正方形导线框ABCD置于一个范围足够大的匀强磁场中，磁场方向与其平面垂直．现在AB、CD的中点处连接一个电容器，其上、下极板分别为a、b，让匀强磁场以某一速度水平向右匀速移动，则（） 图乙 x 3L a b L D Ab B i i -i 甲 A B C D
专题一 交变电流的产生和图像 1、将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示．下列说法正确的是 （ ） A ．电路中交变电流的频率为0.25 Hz B C ．电阻消耗的电功率为2.5 W D ．用交流电压表测得电阻两端的电压是5 V 2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知（ ） A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin （25t ）V B ．该交流电的频率为25 Hz C ．该交流电的电压的有效值为 D ．若将该交流电压加在阻值R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 W 3、正弦交变电源与电阻R 、交流电压表按照图1所示的方式连接，R =10Ω，交流电压表的示数是10V 。图2是交变电源输出电压u 随时间t 变化的图象。则 （ ） A.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos100πt (A) B.通过R 的电流i R 随时间t 变化的规律是i R =2cos50πt (V) C.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos100πt (V) D.R 两端的电压u R 随时间t 变化的规律是u R =52cos50πt (V) 4、如图所示，同轴的两个平行导线圈M 、N ，M 中通有图象所示的交变电流，则（ ） A.在t 1到t 2时间内导线圈M 、N 互相排斥 B.在t 2到t 3时间内导线圈M 、N 互相吸引 C.在t 1时刻M 、N 间相互作用的磁场力为零 D.在t 2时刻M 、N 间相互作用的磁场力最大 5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r =1m 、电阻为R =3.14Ω的圆形线框，当磁感应强度B 按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产生。⑴画出感应电流i 随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。 ⑵求该感应电流的有效值。 /s -2s U -U
静电场试题 一、本题共10小题，每小题4分，共40分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分，有选错或不答的得0分。 1．在一个点电荷形成的电场中，关于电场强度和电势的说法中正确的是（） A．没有任何两点电场强度相同 B．可以找到很多电场强度相同的点C．没有任何两点电势相等 D．可以找到很多电势相等的点 2．对于点电荷Q产生的电场，下列说法中正确的是（） A．电场强度的表达式仍成立，式中q就是本题中所指的产生电场的点电荷Q B．在真空中，电场强度的表达式为，式中Q就是产生电场的电荷 C．在真空中，式中q是试探电荷 D．上述说法都不对 3．如图所示的直线是真空中某电场的一条电场线，A、B是这条直线上的两点。一电子以速度vA经过A点向B点运动，经过一段时间后，电子以速度vB经过B点，且vB与vA 方向相反，则（） A．A点的场强一定大于B点的场强 B．A点的电势一定低于B点的电势 C．电子在A点的动能一定小于它在B点的动能 D．电子在A点的电势能一定小于它在B点的电势能 4．科学家在研究原子、原子核及基本粒子时，为了方便，常常用元电荷作为电量的单位，关于元电荷，下列论述中正确的是（） A．把质子或电子叫元电荷 B．×10－19 C的电量叫元电荷 C．电子带有最小的负电荷，其电量的绝对值叫元电荷 D．质子带有最小的正电荷，其电量的绝对值叫元电荷 5．如上图所示，A、B为两个等量的正点电荷，在其连线中垂线上的P点 放一个负点电荷q(不计重力)，由静止释放后，下列说法中正确的是（） A．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越大,速度越来越大 B．点电荷在从P点到O点运动的过程中,加速度越来越小,速度越来越大 C．点电荷运动到O点时加速度为零，速度达最大值 D．点电荷越过O点后，速度越来越小，加速度越来越大，直到粒子速度为零 6．如果不计重力的电子，只受电场力作用，那么电子在电场中可能做（）A．匀速直线运动 B．匀加速直线运动 C．匀变速曲线运动D．匀速圆周运动 7．如图所示，虚线a、b、c代表静电场中的三个等势面,它们的 电势分别为φa、φb和φc，φa>φb>φc。一带正电的粒子射 入电场中，其运动轨迹如图中实线KLMN所示。由图可知（） A．粒子从K到L的过程中，电场力做负功 B．粒子从L到M的过程中，电场力做负功
凌云培训 高二物理基础班资料（交变电流） 基础填空 一.交变电流 1．交变电流：和都随时间做________变化的电流叫交变电流，简称交流(AC)．方向变化为其主要特征． 2．正弦交变电流的产生 (1)特点：按变化的交变电流． (2)产生：将闭合矩形线圈置于磁场中，并绕于磁场方向的轴做______转动，线圈中就会产生正(余)弦交变电流． 二、中性面 1．定义：与磁感线的平面叫做中性面． 2．中性面特点：a．线圈转到中性面时，穿过线圈的磁通量，磁通量的变化率为，感应电动势为． b．线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次，电流的方向就改变一次．可以看出线圈转动一周，电流方向改变次。 三、正弦式电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时) (1)电动势(e)：e＝ (2)电压(u)：u= (3)电流(i)：i＝ 四、描述交流电的物理量 （1）周期和频率 ①周期T：交流电完成一次____________所需的时间。单位：______。 ②频率f：交流电在______内完成周期性变化的次数。单位：______。 ③周期与频率的关系式________________。 2、峰值、瞬时值和有效值 ①峰值：交变电流所能达到的___________。电容器所能承受的电压不能高于交流电压的_______________ ②瞬时值：某一时刻所对应的交变电流的数值。 ③有效值：根据电流的________来规定的，让交流与恒定电流通过同样的_____，如果他们在交流电的一个周期内产生的______相等，那么这个恒定电流或电压就是这个交流电的有效值。 考点分类 【类型一】认识交流电、磁通量、中性面 1、为交变电流， ____不是交变电流,正弦式交变电流的图象是 ___
高二选修3-4模块测试物理试题（命题人：石油中学周燕） （满分100分，考试时间90分钟） Ⅰ卷 一、选择题（本题共12小题，每小题4分，共48分；在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项正确，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选不全的得2分， 有选错的或不答的得0分。） 1.关于简谐运动的位移、速度、加速度的关系，下列说法中正确的是 ( ) A.位移减小时，加速度增大，速度增大 B.位移方向总跟加速度方向相反，跟速度方向相同 C.物体运动方向指向平衡位置时，速度方向跟位移方向相反 D.物体向平衡位置运动时，做加速运动，背离平衡位置时，做减速运动 2.一个单摆的摆球偏离到位移最大时，恰与空中竖直下落的雨滴相遇，雨滴均匀地附着在摆球表面，下列结论正确的是（） A、摆球经过平衡位置时的速度要增大，振动的周期要增大，振幅也增大 B、摆球经过平衡位置时的速度要增大，振动的周期不变，振幅要增大 C、摆球经过平衡位置时的速度没有变化，振动的周期要减小，振幅也减小 D、摆球经过平衡位置时的速度没有变化，振动的周期不变，振幅也不变 3.关于电磁场的理论，下列说法正确的是（） A. 变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B. 变化的电场周围产生的磁场不一定是变化的 C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 4、绿光在水中的波长和紫光在真空中的波长相等，已知水对该绿光的折射率是4／3，则下列说法中正确的是：（） A．水对这种紫光的折射率应略小于4／3 B．绿光与紫光在真空中的波长之比是3：4 C．绿光与紫光的频率之比是3：4 D．绿光在真空中的传播速度大于紫光在真空中的传播速度 5、右图所示是用干涉法检查某块厚玻璃的上表面是否平整的装置，检查中所观察到的干涉 条纹如图乙所示，则：（） A．产生干涉的两列光波分别是由a的上表面和b的下表面反射的 B．产生干涉的两列光波分别是由a的下表面和b的上表面反射的 C．被检查的玻璃表面有凸起 D．被检查的玻璃表面有凹陷 6、下列说法正确的是：（） A．偏振光可以是横波，也可以是纵波 B．激光是一种人工产生的相干光，因此可对它进行调制来传递信息 C．激光雷达能根据多普勒效应测出目标的运动速度，从而对目标进行跟踪 D．一切波都很容易发生明显的衍射现象 7.下列说法中正确的是（）
精心整理 高二物理教案:交变电流 以下是为大家整理的关于《高二物理教案:交变电流》，供大家学习参考！ 12 34说明：交流发电机是由定子和转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。 问：无论是线圈转动，还是磁体转动，转子的作用是什么？（转子的
转动使得穿过线圈的磁通量发生变化) 演示实验 实验仪器：交流发电机、电灯、电流表 实验过程：将交流发电机、电灯、电流表连接成电路，摇动交流发电 实验现象：显示的电压图象为正弦曲线 说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流 问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i=Imsinωtu=Umsinωt）
说明：Im、Um分别是电流和电压的值，叫做交流的峰值 说明：交变电流的大小和方向在不断地变化，我们把交流完成一次周期性变化所用的时间叫做交流的周期，通常用T表示，它的单位是秒。交流在1s内发生周期性变化的次数，叫做交流的颇率通常用f表示， 称做交流电压、电流的有效值） 说明：经过实验和理论分析表明有效值和值之间存在着这样的关系：Ie=Im/√2Ue=Um/√2 其中Ue、Ie分别代表交流电压、电流的有效值 说明：在各种使用交变电流的电器设备上，所标注的额定电压、额定
电流值，都是交流的有效值。 四、交流能够通过电容器 说明：当电容器上两端连接直流电源时，正负电荷聚集在极板上，不能移动，因此电路中不会形成长时间的电流，因此我们说电容器具有 1 2、直流电流：方向不变的电流称之为直流 二、交流的变化规律 1、正弦式电流：电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流 i=Imsinωtu=UmsinωtIm、Um分别是电流和电压的值
高中物理选修3-2测试题 第I 卷(选择题12小题 共 36分) 一选择题(本题包括12小题,每小题3分，共36分。每小题给出的四个选项中,有的只有一 个选项正确,有的有多个选项正确,全部选对的得3分,选对但不全对的得2分,有选错的或不答的得0分) 1.关于电磁场理论,下列说法正确的是:( ) A.变化的电场周围产生的磁场一定是变化的 B. 变化的磁场周围产生的电场不一定是变化的 C. 均匀变化的磁场周围产生的电场也是均匀变化的 D. 振荡电场周围产生的磁场也是振荡的 2.质子和一价钠离子分别垂直进入同一匀强磁场中做匀速圆周运动,如果它们的圆周半径恰好相等,这说明它们在刚进入磁场时:( ) A.速率相等 B.带电量相等 C.动量大小相等 D.质量相等 3.矩形线圈ABCD 位于通电直导线附近,如图所示,线圈和导线在同一平面内,且线圈的两个边与导线平行,下列说法正确的是:( ) A.当线圈远离导线移动时,线圈中有感应电流 B.当导线中的电流I 逐渐增大或减小时,线圈中无感应电流 C.当线圈以导线为轴转动时,线圈中有感应电流 D.当线圈以CD 为轴转动时,线圈中有感应电流 4.若在磁场是由地球表面带电产生的,则地球表面带电情况是: ( ) A.正电 B.负电 C.不带电 D.无法确定 5.关于日光灯的工作原理下列说法正确的是: ( ) A. 启动器触片接通时,产生瞬时高压 B. 日光灯正常工作时,镇流器起降压限流以保证日光灯正常工作 C.日光灯正常工作时, 日光灯管的电压稳定在220V D.镇流器作用是将交流电变为直流电 6.矩形线圈在匀强磁场中,绕垂直磁场方向的轴匀速转动时,线圈跟中性面重合的瞬间,下列说法中正确的是: ( ) A.线圈中的磁通量为零 B. 线圈中的感应电动势最大 C. 线圈的每一边都不切割磁感线 D.线所受到的磁场力不为零 B C D A I
选修3-2(第一章:电磁感应与现代生活)测试题 一、选择题（共40分每题4分错选不得分漏选得2分） 1．如图1所示，在一很大的有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上方下落穿过磁场的过程中： A ．进入磁场时加速度小于g ，离开磁场时加速度可能大于g ，也可能小于g B ．进入磁场时加速度大于g ，离开时小于g C ．进入磁场和离开磁场，加速度都大于g D ．进入磁场和离开磁场，加速度都小于g 2．在水平放置的光滑绝缘杆ab 上，挂有两个金属环M 和N ，两环套在一个通电长螺线管的中部，如图2所示，螺线管中部区域的管外磁场可以忽略，当变阻器的滑动接头向左移动时，两环将怎样运动 A ．两环一起向左移动 B ．两环一起向右移动 C ．两环互相靠近 D ．两环互相离开 3．如图3所示，MN 是一根固定的通电直导线，电流方向向上．今将 一金属线框abcd 放在导线上，让线框的位置偏向导线的左边，两者彼此绝缘．当导线中的电流突然增大时，线框整体受力情况为： A ．受力向右 B ．受力向左 C ．受力向上 D ．受力为零 4．如图4所示，闭合导线框的质量可以忽略不计，将它从图示位置匀速拉出匀强磁场．若第一次用时间拉出，外力所做的功为W 1，通过导线截面的电量为q 1；第二次用时间拉出，外力所做的功为W 2，通过导线截面的电量为q 2，则： A ．W 1＜W 2，q 1＜q 2 B ．W 1＜W 2，q 1=q 2 C ．W 1＞W 2，q 1=q 2 D ．W 1＞W 2，q 1＞q 2 5．如图5所示，灯泡的灯丝电阻为2Ω，电池的电动势为2V ，内阻不计，线圈匝数足够多，线圈电阻几乎为零。先合上开关S ，稳 定后突然断开S ，下列说法正确的是： A.灯立即变暗再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前方向相同 B.灯立即变暗再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前方向相反 C.灯会突然比原来亮一下再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前相同 D.灯会突然比原来亮一下再熄灭，且灯中电流方向与S 断开前相反 6.图6中的a 是一个边长为为L 的正方向导线框，其电阻为R .线框以恒定速度v 沿x 轴运动，并穿过图中所示的匀强磁场区域b 。如果以x 轴的正方向作为力的正方向，线框在图示位置的时刻作为时间的零点，则磁场对线框的作用力F 随时间变化的图线应为哪个图 7.如图7所示，一个边长为a 、电阻为R 的等边三角形线框，在外力作用下，以速度v 匀速穿过宽均为a 的两个匀强磁场.这两个磁场的磁 感应强度大小均为B ，方向相反.线框运动方向与底边平行且与磁场边缘垂直.取逆时针方向的电流为正。若从图示位置开始，线框中产生的感应 电流I 与沿运动方向的位移x 之间的函数图象，下面四个图中正确的是： A ． B ． C ． D ． 8．如图8所示，A 、B 、C 为三只相同的灯泡，额定电压均大于电源电动势，电源内阻不计，L 是一个直流电阻不计、自感系数较大的电感器。先将S 1、 S 2合上，然后突然打开S 2．已知在此后过程中各灯均无损坏，则以下说法 中正确的是： A ．C 灯亮度保持不变 B ． C 灯闪亮一下后逐渐恢复到原来的亮度 C ．B 灯的亮度不变 图1 图3 N M d c b a 图4 B v F t/L ?v -1 O 1 2 3 4 5 B F t/L ?v -1 O 1 2 3 4 5 A F t/L ?v -1 O 1 2 3 4 5 C F t/L ?v -1 O 1 2 3 4 5 D x 3L 图6 a b L i t O i t O i t O i t O 图8 S 1 L C A B S 2 a a a v B B 图7 图2 图5 E R S L
高二12月19日周考物理试卷 一、单选题(本大题共10小题，共40.0分) 1.如图所示，光滑固定导轨M、N水平放置，两根导体棒P、Q平行放 于导轨上，形成一个闭合回路，当一条形磁铁从高处下落接近回路时 （） A.P、Q将互相靠拢 B.P、Q将互相远离 C.磁铁的加速度一定大于g D.磁铁下落过程机械能守恒 2.如图所示，在一有界匀强磁场上方有一闭合线圈，当闭合线圈从上 方下落加速穿过磁场的过程中（） A.进入磁场时加速度小于g，离开磁场时加速度可能大于g，也可能小于g B.进入磁场时加速度大于g，离开时小于g C.进入磁场和离开磁场，加速度都大于g D.进入磁场和离开磁场，加速度都小于g 3.关于感应电动势的大小，下列说法中正确的是（） A.磁通量越大，感应电动势一定越大 B.磁通量减小，感应动势一定减小 C.磁通量变化越快，感应电动势一定越大 D.磁通量变化越大，感应电动势一定越大 4.如图所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支 路中分别接有一灯泡．接入交流电源后，三盏灯亮度相同．若 保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下 判断正确的是（） A.与电容器C连接的灯泡L2将变暗 B.与线圈L连接的灯泡L1将变暗 C.与电阻R连接的灯泡L3将变暗 D.三盏灯泡的亮度都不会改变 5.如图所示，ab是一个可绕垂直于纸面的轴O转动的闭合矩 形线框，当滑动变阻器的滑片P自左向右滑动时，从图示看， 线框ab将（） A.保持静止不动 B.逆时针转动 C.顺时针转动 D.发生转动，但因电源极性不明，无法确定转动方向 6.一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=220sin100πt V，下列说法正确的是（） A.交流电的频率是100πH z B.t=0.05s时，e有最大值 C.交流电的周期是0.2s D.t=0时，线圈位于中性面
第一节交流电的产生和变化规律 一、交变电流： c）、（e）所示电流都属 2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3、规律： （1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt，电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 （1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u ②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，U mＩmεm εm= nsBωＩm=εm/ R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值： ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 (a d )) (b () c() d () e
交变电流习题 (Ⅰ)基础题 1．交流发电机在工作时产生的电压流表示式为sin m u U tω =，保持其他条件不变，使该线圈的转速和匝数同时增加一倍，则此时电压流的变化规律变为（） A．2sin2 m U tωB．4sin2 m U tωC．2sin m U tωD．sin m U tω 2.关于线圈在匀强磁场中转动产生交变电流，以下说法正确的是（） A．线圈每经过中性面一次，感应电流方向就改变一次，感应电动势方向不变 B．线圈每转动一周，感应电流方向就改变一次 C．线圈每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 3.如图所示，矩形线圈ACDE放在磁感强度为B的匀强磁场中，线圈以相同的角速度，分别绕MN、PQ、 AC、AE轴线匀速转动，线圈中产生的感应电动势分别为E1、E2、E3、E4， 则下列关系中正确的是（） A．E1=E2，E3=E4B．E1=E2=E3，E4=0 I=5A 5.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时，产生的感应电动势为t eπ 100 sin 2 220 = （V），则如下说法中正确的是（） A．此交流电的频率是100Hz B． t=0时线圈平面恰与中性面重合 C．如果发电机的功率足够大，它可使“220V100W”的灯泡正常发光 D．用交流电压表测量的读数为2 220V
6．一个电热器接在10V 的直流电源上，在ts 内产生的焦耳热为Q ，今将该电热器接在一交流电源上，它在2ts 内产生的焦耳热为Q ，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是（ ） A ．最大值是210V ，有效值是10V B ．最大值是10V ，有效值是25V C ．最大值是25V ，有效值是5V D ．最大值是20V ，有效值是210V 7.如图所示，在匀强磁场中有一个“”形导线框可绕AB 轴转动，已知匀强磁场的磁感强度B= π 2 5T ，线 框的CD 边长为20cm 、CE 、DF 长均为10cm ，转速为50r/s ，若从图示位置开始计时（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式。（2）若线框电阻r=3Ω,再将AB 两端接“6V ，12W ”灯泡，小灯泡能否正常 8如图所示n A :n B :n C __________I 09.如图所示,间时,A n 22 :n 3 2
最新高中物理选修3-2测试题全套及答案解析(鲁科版) 本文档含本书的模块测试和期中,期末试题,共3套,带答案解析,适合测试和自我提高 模块综合检测 (时间：90分钟满分：100分) 一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分) 1．如图1所示，电阻和面积一定的圆形线圈垂直放入匀强磁场中，磁场的方向垂直纸面向里，磁感应强度随时间的变化规律为B＝B0sin ωt.下列说法正确的是() 图1 A．线圈中产生的是交流电 B．当t＝π/2ω时，线圈中的感应电流最大 C．若增大ω，则产生的感应电流的频率随之增大 D．若增大ω，则产生的感应电流的功率随之增大 2．两个完全相同的灵敏电流计A、B，按图2所示的连接方式，用导线连接起来，当把电流计A的指针向左边拨动的过程中，电流计B的指针将() 图2 A．向左摆动 B．向右摆动 C．静止不动 D．发生摆动，由于不知道电流计的内部结构情况，故无法确定摆动方向 3．如图3甲所示，一矩形线圈放在随时间变化的匀强磁场内．以垂直线圈平面向里的磁场为正，磁场的变化情况如图乙所示，规定线圈中逆时针方向的感应电流为正，则线圈中感应电流的图象应为() 图3 4．如图4所示，在光滑绝缘水平面上，有一铝质圆形金属球以一定的初速度通过有界匀强磁场，则从球开始进入磁场到完全穿出磁场的过程中(磁场宽度大于金属球的直径)，则小球() 图4
A．整个过程匀速运动 B．进入磁场的过程中球做减速运动，穿出过程做加速运动 C．整个过程都做匀减速运动 D．穿出时的速度一定小于初速度 5. 线框在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图5所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是() 图5 A．磁通量和感应电动势都在变大 B．磁通量和感应电动势都在变小 C．磁通量在变小，感应电动势在变大 D．磁通量在变大，感应电动势在变小 6.如图6所示的电路中，变压器是理想变压器．原线圈匝数n1＝600匝，装有0.5 A的保险丝，副线圈的匝数n2＝120匝，要使整个电路正常工作，当原线圈接在180 V的正弦交变电源上时，下列判断正确的是() A．副线圈可接耐压值为36 V的电容器 B．副线圈可接“36 V,40 W”的安全灯两盏 C．副线圈可接电阻为14 Ω的电烙铁 D．副线圈可以串联一个量程为3 A的电流表，去测量电路中的总电流 7．一交变电流的i－t图象如图7所示，由图可知() A．用电流表测该电流示数为10 2 A B．该交变电流的频率为100 Hz C．该交变电流通过10 Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为2 000 W D．该交变电流的电流瞬时值表达式为i＝102sin 628t A 8．图8是测定自感系数很大的线圈L直流电阻的电路，L两端并联一只电压表，用来测量自感线圈的直流电压，在测量完毕后，将电路解体时应() A．先断开S1B．先断开S2 C．先拆除电流表D．先拆除电阻R 9．如图9所示的电路中，L为自感系数很大的电感线圈，N为试电笔中的氖管(启辉电压约70 V)，电源电动势约为10 V．已知直流电使氖管启辉时辉光只产生在负极周围，则() A．S接通时，氖管不会亮 B．S接通时启辉，辉光在a端 C．S接通后迅速切断时启辉，辉光在a端 D．条件同C，辉光在b端 10．如图10所示是一种延时开关，当S1闭合时，电磁铁将衔铁吸下，将C线路接通，当S1断开时，由于电磁作用，D将延迟一段时间才被释放，则() A．由于A线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 B．由于B线圈的电磁感应作用，才产生延时释放D的作用 C．如果断开B线圈的开关S2，无延时作用 D．如果断开B线圈的开关S2，延时将变长 图6 图7
高中物理选修3-2期末测试卷
高中同步测试卷(十) 期末测试卷 (时间：90分钟，满分：100分) 一、单项选择题(本题共7小题，每小题4分，共28分．在每小题给出的四个选项中，只有一个选项正确．) 1．了解物理规律的发现过程，学会像科学家那样观察和思考，往往比掌握知识本身更重要．则以下符合事实的是() A．丹麦物理学家奥斯特梦圆电生磁，终于发现了电磁感应现象 B．焦耳通过实验研究发现了电流通过导体产生电热的规律 C．法拉第发现了电流的磁效应，拉开了研究电与磁相互关系的序幕 D．安培定则是用来判断通电导线在磁场中所受安培力方向的 2.如图，直角三角形金属框abc放置
在匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向平行于ab边向上．当金属框绕ab边以角速度ω逆时针转动时，a、b、c三点的电势分别为U a、U b、U c.已知bc边的长度为l.下列判断正确的是() A．U a>U c，金属框中无电流 B．U b>U c，金属框中电流方向沿a－b－c －a C．U bc＝－1 2Bl 2ω，金属框中无电流 D．U ac＝1 2Bl 2ω，金属框中电流方向沿a－c －b－a 3．图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化．下列说法正确的是() A．图甲表示交流电，图乙表示直流电
B．图甲所示电压的瞬时值表达式为u＝2202sin 100πt V C．图甲、图乙两种电压的有效值分别为220 V和4 V D．图甲所示电压经匝数比为10∶1的变压 器变压后，频率变为原来的1 10 4．为了控制海洋中水的运动，海洋工作者有时依靠水流通过地磁场所产生的感应电动势测水的流速．某课外活动兴趣小组由四名成员甲、乙、丙、丁组成，前去海边某处测量水流速度．假设该处地磁场的竖直分量已测出为B，该处的水流是南北流向，则下列测定方法可行的是() A．甲将两个电极在水平面上沿水流方向插入水流中，测出两极间距离L及与两极相连的测量电势差的灵敏仪器的读数U，则水流速度v＝U BL
2015届高中物理交变电流专项复习 知识梳理： 一、交变电流 1.交变电流：电流强度的大小和方向 ，这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律 （1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流. （2）规律（瞬时值表达式）： ①中性面的特点： ②变化规律：（交变电流瞬时值的表达式） 电动势： 电压： 电流： ③正弦（余弦）交变电流的图象 二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值： （1）交变电流的最大值（m m I E 、）与 无关，但是转动轴应与磁感线 . （2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值： （1）有效值是利用 定义的.（即 ，则直流电的数值就是该交流电的有效值.） （2）正弦交变电流的有效值： （3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是指交变电流的 值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用 值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度：
（1）周期T：交变电流完成一次周期性变化所需的时间. （2）频率f：1s内完成周期性变化的次数. （3）角速度ω：1s内转过的角度. （4）三者关系： 我国民用交变电流的周期T= s、频率f= Hz、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值： （1）交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. （2）平均值是利用来进行计算的，计算时只能用平均值. 三、电感和电容对交流的作用 电感是“通流、阻流、通频、阻频”. 电容是“通流、隔流、通频、阻频”. 四、变压器 1.变压器的构造图： 2.变压器的工作原理： 3. 理想变压器 （1）电压跟匝数的关系： （2）功率关系： （3）电流关系： （4）决定关系：
人教版高中物理选修3-2测试题及答案解析全套 含模块综合测试题，共4套 第四章电磁感应 (时间：50分钟满分：100分) 一、选择题(本题共8小题，每小题6分，共48分，第1～5小题中只有一个选项符合题意，第6～8小题中有多个选项符合题意，全选对的得6分，选对但不全的得3分，有选错的得0分) 1.如图1所示，大圆导线环A中通有电流，方向如图所示，另在导线环所在的平面画一个圆B，它的一半面积在A环内，另一半面积在A环外。则B圆内的磁通量() 图1 A．为零 B．垂直纸面向里 C．垂直纸面向外 D．条件不足，无法判断 解析：选B根据右手螺旋定则可知，A产生的磁场在A线圈内部垂直纸面向里，在外部垂直纸面向外，由于磁感线是闭合的曲线，所以A内部的磁感线一定比A外部的磁感线要密一些，所以B项正确。 2.如图2所示，a为圆形金属环，b为直导线，且b垂直环面穿过圆环中心() 图2 A．若直导线b中通入恒定电流，金属环a中会产生感应电流 B．若直导线b中通入交变电流，金属环a中会产生感生电流 C．若直导线b中通入恒定电流，同时让直导线b绕过圆环中心的水平轴在竖直平面内转动，金属环a中会产生感应电流 D．以上三种说法均不对 解析：选D产生感应电流的条件是闭合回路中磁通量发生变化，不管b中通入什么样的电流，穿过a中的磁通量始终为0，D对。 3．半径为r带缺口的刚性金属圆环在纸面上固定放置，在圆环的缺口两端引出两根导线，分别与两
块垂直于纸面固定放置的平行金属板连接，两板间距为d ，如图3甲所示。有一变化的磁场垂直于纸面，规定向内为正，变化规律如图乙所示。在t ＝0时刻平板之间中心有一重力不计，电荷量为q 的静止微粒。则以下说法正确的是( ) 图3 A ．第2秒内上极板为正极 B ．第3秒内上极板为负极 C ．第2秒末微粒回到了原来位置 D ．第2秒末两极板之间的电场强度大小为0.2 πr 2/d 解析：选A 根据楞次定律，结合图像可以判断：在0～1 s 内，下极板为正极，上极板为负极；第2秒内上极板为正极，下极板为负极；第3秒内上极板为正极，下极板为负极；第4秒内上极板为负极，下极板为正极，故A 选项正确，B 选项错误。由于磁感应强度均匀变化，故产生的感应电动势大小是恒定的，感应电动势大小E ＝ΔΦΔt ＝ΔB Δt S ＝0.1πr 2 ，第2秒末两极板间的电场强度为E d ＝0.1πr 2d ，D 选项错误。在第1 秒内微粒从静止沿向上或向下的方向开始做匀加速运动，第2秒内电场反向，电荷沿该方向做匀减速运动，第2秒末速度为0，第3秒内电荷做反向匀加速运动，第4秒内电荷沿反向做匀减速运动，第4秒末回到原来位臵，故C 选项错误。 4.如图4所示，纸面内有一矩形导体闭合线框abcd ，ab 边长大于bc 边长，置于垂直纸面向里、边界为MN 的匀强磁场外，线框两次匀速地完全进入磁场，两次速度大小相同，方向均垂直于MN 。第一次ab 边平行MN 进入磁场。线框上产生的热量为Q 1，通过线框导体横截面的电荷量为q 1；第二次bc 边平行MN 进入磁场，线框上产生的热量为Q 2，通过线框导体横截面的电荷量为q 2，则( ) 图4 A ．Q 1＞Q 2 q 1＝q 2 B ．Q 1＞Q 2 q 1＞q 2 C ．Q 1＝Q 2 q 1＝q 2 D ．Q 1＝Q 2 q 1＞q 2 解析：选A 设线框ab 边长为L 1，bc 边长为L 2，进入磁场的速度为v ，电阻为R ，ab 边平行MN 进入磁场时，根据功能关系，线框进入磁场的过程中产生的热量等于克服安培力做的功，即Q 1＝B 2L 12v R ·L 2，
第一节交流电的产生和变化规律一、交变电流： 大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。如图15-1所示（b）、（c）、（e）所示电流都属于交流，其中按正弦规律变化的交流叫正弦交流。如图（b）所示。而（a）、(d)为直流其中（a）为恒定电流。 二、正弦交流的产生及变化规律。 1、产生：当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时，线圈中产生的交流是随时间按正弦规律变化的。即正弦交流。 2、中性面：匀速旋转的线圈，位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大，但切割边都未切割磁感线，或者说这时线圈的磁通量变化率为零，线圈中无感应电动势。 3、规律： （1）、函数表达式：从中性面开始计时，则e=NBSωsinωt 。用εM表示峰值εM=NBSω 则e=εM sinωt在纯电阻电路中,电流I= R R e m ε =sinωt=I m sinωt，电压u=U m sinωt 。 4、交流发电机 （1）发电机的基本组成：①用来产生感应电动势的线圈（叫电枢）②用来产生磁场的磁极 （2）发电机的基本种类①旋转电枢式发电机（电枢动磁极不动）②旋转磁极式发电机（磁极动电枢不动）无论哪种发电机，转动的部分叫转子，不动的部分叫定子 第二节表征交变电流的物理量 1、表征交变电流大小物理量 ①瞬时值：对应某一时刻的交流的值用小写字母x 表示，e i u ②峰值：即最大的瞬时值用大写字母表示，U mＩmεm εm= nsBωＩm=εm/ R 注意：线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时，所产生感应电动势的峰值为 ε m =NBSω，即仅由匝数N，线圈面积S，磁感强度B和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置，线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ③有效值： ⅰ、意义：描述交流电做功或热效应的物理量 ⅱ、定义：跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 ⅲ、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2 m ε I= 2 m I U= 2 m U 。 i o t i o t i o t i o t i o t 图151 a d ()) (b () c() d () e
高中物理选修3-2拔高检测题 1.如图1所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为1:3 :2 1 n n，则图（a）中L 1 的功率和图（b）中L1的功率分别为、。 2.在变电所，经常要用交流电表去检测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，下列 图中能正确反映其工作原理的是（） 3.阻值为10Ω的电阻接到电压波形如图所示的交流电源上．以下说法中正确的是（）A．电压的有效值为10V B．通过电阻的电流有效值为 2 2A C．电阻消耗电功率为5W D．电阻每秒种产生的热量为10J 4.如图4，互相平行的两条金属轨道固定在同一水平面上， 上面架着两根互相平行的铜棒ab和cd，磁场方向竖直向上。如不改变磁感强度方向而仅改变其大小，使ab和cd相向运动，则B应____。 5.如图5所示，平行金属导轨的左端连有电阻R，金属导线框ABCD的两端用金属棒跨在导轨上，匀强磁场方向指向纸内。当线框ABCD沿导轨向右运动时，线框ABCD中有无闭合电流？____；电阻R上有无电流通过？____ 图5 图1 图4
6..图6所示，矩形线圈abcd 左半边放在匀强磁场中，右半边在磁场外，当线圈以ab 边为轴向纸外转过60°过程中，线圈中____产生感应电流(填会与不会)，原因是____。 7.图7中小圆圈表示处于匀强磁场中闭合电路一部分导线的截面，速度v 在纸面内关于感应电流有无及方向的判断正确的是 （ ） A ．甲图中有感应电流，方向向里 B ．乙图中有感应电流，方向向外 C ．丙图中无感应电流 D ．丁图中a 、b 、c 、d 四位置上均无感应电流 8.如图8所示，要使Q 线圈产生图示方向的电流，可采用的方法有 （ ） A ．闭合电键K B ．闭合电键K 后，把R 的滑动方向右移 C ．闭合电键K 后，把P 中的铁心从左边抽出 D ．闭合电键K 后，把Q 靠近P 9.某小型实验水电站输出功率是20kW ，输电线路总电阻是6W . （1）若采用380V 书店，求输电线路损耗的功率； （2）若改为5000V 高压输电，用户端利用12:22:1n n =的变压器降压，求用户得到的电压。 图6 图7