高考物理十一、交流电

人 教 实 验 版
必考内容
第10章
交流电及传感器
高考物理总复习
第
1 讲
交流电的产生及描述
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第10章 第1讲
高考物理总复习
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第10章 第1讲
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交变电流的产生及变化规律
考点自清 1．交变电流的产生：将线圈置于 匀强磁场 中，并 绕垂直磁感线的轴 匀速转动 ，线圈中就会产生正(余)弦 交变电流．
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2. 正弦交变电流的函 数
表达式、峰值和有效 2. 命题可能性较大的知识点有交变电流 值 Ⅰ
的规律，有效值的定义和应用，变压
器的电压比和电流比及输入功率和输 出功率的求解，和与交变电流的图象
有关的题目．
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第10章
交流电及传感器
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最新考纲 3．理想变压器
考向瞭望 Ⅰ 3．交变电流与电学其他知识、力学知
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(4)现实中有效值应用较多，如交流用电器铭牌上标明 的额定电压或额定电流、交流电表测出来的电流或电压值 都是有效值．一般不加特殊说明，提到交流电的电流、电 压、电动势时，都是指有效值.
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流电的有效值， 要搞清正(余)弦交流电有效值与最大值的关 Em Um Im 系(E＝ 、U＝ 、I＝ )，另外对特殊交流电(如方波交 2 2 2 流电)的有效值与最大值的关系能根据有效值的定义进行 计算．在交流电路中欧姆定律同样适用．恒定电流的有关 电功、电功率、电源效率、电源功率的计算方法在交变电 流电路中仍然成立．

考点二 有效值的理解与计算
1．正弦交变电流的有效值的计算
利用 I＝ Im ，U＝Um，E＝Em计算．
2
2
2
2．非正弦交变电流的有效值的计算
根据电流的热效应计算，注意“三同”：即“相同电阻”，
“相同时间”内产生“相同热量”，利用公式 Q＝I2Rt 或 Q＝UR2
t 列式求解，“相同时间”一般取一个周期．
如图所示，匀强磁场的磁感应强 度 B＝0.5 T，边长 L＝10 cm 的正方形线 圈共 100 匝，线圈总电阻 r＝1 Ω，线圈 绕垂直于磁感线的对称轴 OO′匀速转动， 角速度 ω＝2π rad/s，外电路中的电阻 R ＝4 Ω，不计摩擦，求：
(1)由图示位置计时感应电动势瞬时表达式； (2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过 60°时的瞬时感 应电动势；
以恒定的角速度 ω 沿逆时针方向做匀速圆周运动，则线框中的电
流有效值为( )
BωR2 A. 2r
2BωR2 C. r
3BωR2 B. 2r
5BωR2 D. 2r
【答案】 D 【解析】 设电流逆时针方向为正方向； 在 0－t 时间内，线框从图示位置开始(t＝0)转过 90°的过程 中，产生的感应电动势为：E1＝12Bω·R2；回路电流为：I1＝Er1 ＝Bω2rR2.线框中感应电流方向沿逆时针． 在 t－2t 时间内，线框进入第 3 象限的过程中，回路电流方 向为顺时针．感应电动势为：E2＝12Bω·R2＋12×2Bω·R2＝32B ω·R2＝3E1；感应电流为：I2＝3I1＝3B2ωrR2；
A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量变化率最大 B．转到图乙位置时，线圈中产生的感应电动势为零 C．转到图丙位置时，线圈中产生的感应电流最大 D．转到图丁位置时，AB 边感应电流方向为 A→B

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知识梳理
典例精析
课堂练习
课后练习
2．如图所示，面积均为 S 的单匝线圈绕其对称轴或中心轴在匀强磁场 B 中 以角速度 ω 匀速转动，能产生正弦交变电动势 e＝BSω sin ωt 的图是( )
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课后练习
2．电流随时间按正弦函数曲线变化的交流电叫做正弦交流电。电流随时间 按余弦函数曲线变化的交流电叫做余弦交流电。如下图所示的交流电是正弦交流 电。
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典例精析
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Байду номын сангаас
3．在发电机中，线圈与磁场垂直的平面叫做中性面，当线圈转到中性面时 磁通量最大，产生的感应电动势为零；转到与磁场平行的位置时磁通量最小，产 生的感应电动势最大，最大的感应电动势 Em＝BSω(ω 为角速度，B 为磁场强度， S 为线圈面积)。
8．电感对交变电流均有阻碍作用。交变电流通过电感线圈时，线圈中产生 自感电动势，阻碍电流的变化，形成了对电流的阻碍作用，这种阻碍作用叫感抗。 电感线圈在交流电路中有“通直流、阻交流、通低频、阻高频”的特性。
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例 1 一个闭合矩形线圈的长为 a，宽为 b，电阻为 R，处在竖直向下的匀 强磁场中，磁场强度为 B，线圈从中性面开始转动，当转到与中性面成 θ 角时， 所用时间为 t，求：
abBθ 2Rt
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例 2 如图所示，单匝矩形闭合导线框 abcd 全部处于磁感应强度为 B 的水

高三物理电流知识点只有你在业务上勤奋，你才会变得博学;只有你勤俭节约，你才会变得富裕;只要你积德行善，你就会心情畅快，只要你持有一颗积极向上的心，你就会迎来成功!以下是小编给大家整理的高三物理电流知识点，希望能帮助到你!高三物理电流知识点11. 交流电的产生(1)交流电：大小和方向均随时间作周期性变化的电流。

方向随时间变化是交流电的最主要特征。

(2)交流电的产生①平面线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴转动时，线圈中就会产生按正弦规律变化的交流电，这种交流电叫正弦式交流电。

②中性面：垂直于磁场的平面叫中性面。

线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量，但磁通量的变化率为零，此位置线圈中的感应电动势为零，且每经过中性面一次感应电流的方向改变一次。

线圈每转一周，两次经过中性面，感应电流的方向改变两次。

(3)正弦式交流电的变化规律：若从中性面位置开始计时，那么线圈中的电动势、电流、加在外电阻上的电压的瞬时值均按正弦规律变化。

高三物理电流知识点21.电路的组成：电源、开关、用电器、导线。

2.电路的三种状态：通路、断路、短路。

3.电流有分支的是并联，电流只有一条通路的是串联。

4.在家庭电路中，用电器都是并联的。

5.电荷的定向移动形成电流(金属导体里自由电子定向移动的方向与电流方向相反)。

6.电流表不能直接与电源相连，电压表在不超出其测量范围的情况下可以。

7.电压是形成电流的原因。

8.安全电压应低于24V。

9.金属导体的电阻随温度的升高而增大。

10.影响电阻大小的因素有：材料、长度、横截面积、温度(温度有时不考虑)。

11.滑动变阻器和电阻箱都是靠改变接入电路中电阻丝的长度来改变电阻的。

12.利用欧姆定律公式要注意I、U、R三个量是对同一段导体而言的。

13.伏安法测电阻原理：R=伏安法测电功率原理：P=UI14.串联电路中：电压、电功和电功率与电阻成正比15.并联电路中：电流、电功和电功率与电阻成反比16."220V100W"的灯泡比"220V40W"的灯泡电阻小，灯丝粗。

LED原理
LED是一种固态的半导体器件，它可以直接把电转化为光。LED的心脏是一个半导体的晶片，晶片的 一端附在一个支架上，一端是负极，另一端连接电源的正极，使整个晶片被环氧树脂封装起来。
家用电器节能技术探讨
电视机节能技术
采用高效能电源、降低待机功耗、提高发 光效率等。
热水器节能技术
采用高效电热元件、优化保温设计、提高 热水输出率等。
三相负载星形连接和三角形连接
三相负载星形连接
将三相负载的一端连接在一起，形成中性点，另一端分别接 在三根相线上。这种连接方式下，每相负载承受的电压为相 电压，即相线与中性点之间的电压。
三相负载三角形连接
将三相负载首尾相连，形成一个闭合回路，从三个连接点引 出三根导线。这种连接方式下，每相负载承受的电压为线电 压，即相邻两根相线之间的电压。
三相功率计算与测量
三相功率计算
三相电路中的功率计算与单相电路类似，但需要考虑三相电压和电流的相位关系 。有功功率P=UIcosφ，无功功率Q=UIsinφ，视在功率S=UI。
三相功率测量
三相功率的测量可以采用两表法或三表法。两表法适用于三相三线制电路，通过 在两个相线上分别接入功率表来测量三相总功率。三表法适用于三相四线制电路 ，通过在三个相线上分别接入功率表来测量各相功率及三相总功率。
04
谐振现象与滤波器设计
Chapter
串联谐振条件及特点分析
串联谐振条件
在RLC串联电路中，当电源频率等于电路的固有频率时，电路发生谐振现象。此时，电感与电容的反应性被相等 且抵消，使得总阻抗最小，电流最大。
特点分析
在串联谐振时，电路中的电流达到最大值，且电感与电容上的电压相等且相位相反。此外，串联谐振具有选频性 ，即只有特定频率的信号能够通过电路，而其他频率的信号则被抑制。

高三物理交流电知识精讲一. 本周教学内容： 交流电1. 交流电产生原理：电磁感应 例振荡电路闭合回路一部分作周期性振动，线圈在磁场中转动LC ⎧⎨⎩⎪ 2. 正弦〔余弦〕交流电产生条件：闭合线圈，在匀强磁场中，绕与磁场方向垂直的轴匀速转动。

3. 交流电的变化规律，如下列图如下列图，矩形线圈在匀强磁场中绕OO’轴转动，设线圈转动的角速度为ω，边长分别为沿着OO’轴方向看t B S B l l m ==⋅=⋅⋅=00120时，，Φεt t 时，转角∆θω=ab 、cd 边，切割磁感线产生电动势e Bl v t Bl l t t ==222112sin sin ωωω εωm BS S l l Bl v ===()1212I R BS R t t t ==εωωsinI BS R R m m ==ωωΦ 实验验证：如下列图(1)、(2)、(3)ΦeeΦt(3)4. 交流电的有效值 正弦交流电：εε===mm m U U I I 222〔1〕区别交流电的“四值〞<1>瞬时值：交变电流的瞬时值反映的是不同时刻交变电流大小和方向，正弦交变电流的瞬时值表达式为：i ＝I m sin ωt 。

<2>最大值：交变电流的最大值反映的是交变电流大小的变化范围，当线圈平面与磁感线平行时，电动势最大，εm ＝NBs ω。

注意：此最大值与线圈的形状无关，与转轴位置无关。

<3>平均值：交变电流的平均值是交变电流图像的波形与横轴〔t 轴〕所围面积跟时间的比值。

其数值可用εε=n tt ∆Φ∆∆计算。

对应不同不同。

， <4>有效值：交变电流的有效值是根据电流的热效应规定的，即在同一时间内，跟某一交变电流使同一电阻产生相等热量的直流电的数值，叫该交变电流的有效值。

正弦式电流的有效值和最大值之间的关系是：εε===mm m U U I I 222〔2〕注意复习时注意以下几方面：<1>某段时间内的交变电流的平均值不等于这段时间始终时刻瞬时值的算术平均值。

-5-
为 r＝0.1 m、匝数 n＝20 的线圈位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线均沿半径方
向均匀分布(其右视图如图乙所示)，线圈所在位置的磁感应强度的大小均为 B＝
0.20 π
T，线圈电阻为 R1＝0.5 Ω，它的引出线接有 R2＝9.5 Ω的小电珠 L，外力推动
线圈框架的 P 端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度 v 随时间 t 变化的规律
7．如图所示，一半径为 L 的导体圆环位于纸面内，O 为圆心。环内两个圆心 角为 90°且关于 O 中心对称的扇形区域内分布有匀强磁场，两磁场的磁感应强度大 小均为 B、方向相反且均与纸面垂直。导体杆 OM 可绕 O 转动，M 端通过滑动触 点与圆环良好接触，在圆心和圆环间连有电阻 R，不计圆环和导体杆的电阻，当杆 OM 以恒定角速度ω逆时针转动时，理想电流表 A 的示数为( )
2π
-2-
压最大值为 Um＝110 2 V。电压表读数等于电压的有效值，为 U＝Um＝110 V，故 2
A 错误；一个周期内电流方向改变 2 次，故 1 s 内改变的次数为 60×2＝120 次，B 错误；当 t＝0.1 s 时 u＝0，C 错误；将该电压加在 110 Ω的电阻两端，该电阻消耗 的功率为 P＝U2＝110 W，故 D 正确。
广州拉开帷幕，家电展上有些国家家用电器的额定电压和我国是不同的，例如美
国 家 用 电 器 不 能 直 接 接 到 220 V 的 照 明 电 路 上 ， 可 以 接 到 交 变 电 压 是 u ＝
110 2sin120πt(V)的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产ຫໍສະໝຸດ 生的，下列说法正确的是( )
A. 2BL2ω 4R
C. 2BL2ω 2R

基础夯实精准归纳交变电流及其产生和描述1•交变电流(1)定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流。

(2)图象:如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流。

其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式—交变出流如图甲所示。

甲乙丙丁［础夯实精准归纳2•正弦式交变电流的产生和图象(1)产生:在匀强磁场里.线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。

(2)图象:用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时,其图象为正弦曲线。

如图甲、乙所示。

基础夯实精准归纳3 •正弦式交变电流的描述⑴周期和频率⑦周期（T）:交变电流完成一次周期性变化（线圈转一周）所需的时间，公式T=—o（JL）勃页率⑺:交变电流在1 S内完成周期性变化的次数。

单位是赫兹（Hz）o③周期和频率的关系:T斗或雋。

（2）正弦式交变电流的函城表达式（线圈在中性面位置开始计时）⑦电动势e随时间变化的规律:e= EmSin cot。

其中①等于线圈转动的角速度卫尬=TI BS CD O②载两端的电压u随时间变化的规律:心人sin血。

③电流i随时间变化的规律:i = /,、、sin（，）f o基础夯实精准归纳(3)交变电流的峰值、有效值让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，而这个恒定电流值、电压值叫这个交流的有效值。

对正弦式交变电流，其有效值和峰值的关系为7?-r/一如/-L H题组突破强化提升1.（多选）右图为交流发电机示意图,线圈的AB边连在金属滑环K 上,CD边连在滑环厶上,导体制作的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。

关于其工作原理，下列分析正确的是（AC ）A.当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大B.当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大C.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小题组突破强化提升2.（多选）图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,A为交流电流表。

第1讲 交变电流的产生和描述一、交变电流、交变电流的图象 1．交变电流 (1)定义大小和方向随时间做周期性变化的电流。

(2)图象如图甲、乙、丙、丁所示都属于交变电流。

2．正弦交流电的产生和图象(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直磁场方向的轴匀速转动。

(2)图象：如图甲、乙所示。

二、正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值 1．周期和频率(1)周期T ：交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒(s)。

公式：T ＝2πω。

(2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的次数，单位是赫兹(Hz)。

(3)周期和频率的关系：T ＝1f 或f ＝1T。

2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一时刻的值，是时间的函数。

(2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的最大值。

(3)有效值①定义：让交流和直流通过相同阻值的电阻，如果它们在相同的时间内产生的热量相等，就把这一直流的数值叫做这一交流的有效值。

②正弦交流电有效值和峰值的关系：E＝E m2，U＝U m2，I＝I m2。

(4)平均值：交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值。

(判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

)1．交变电流的主要特征是电流的方向随时间周期性变化。

(√)2．线圈经过中性面位置时产生的感应电动势最大。

(×)3．我国使用的交流电周期是0.02 s，电流方向每秒钟改变100次。

(√)4．任何交变电流的最大值I m与有效值I之间的关系是I m＝2I。

(×)5．交流电压表及电流表的读数均为峰值。

(×)1．(交变电流的产生)如图甲所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中逆时针匀速转动时，线圈中产生的交变电流如图乙所示，设沿abcda方向为电流正方向，则下列说法正确的是( )A．乙图中0～t1时间段对应甲图中①至②图的过程B．乙图中t3时刻对应甲图中的③图C．若乙图中t4等于0.02 s，则1 s内电流的方向改变50次D．若乙图中t2等于0.02 s，则交流电的频率为50 Hz答案 A2.(交变电流的瞬时值表达式)如图所示，单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，其转动轴线OO ′与磁感线垂直。

2020届高考物理选择题题型高效专练11直流电路与交流电路1．在如图所示的电路中，灯泡L 的电阻大于电源的内阻r ，闭合电键S ，将滑动变阻器滑片P 向左移动一段距离后，下列结论正确的是A ．灯泡L 变亮B ．电源的输出功率先变大后变小C ．电容器C 上的电荷量减少D ．电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比恒定【解析】 当滑动变阻器滑片P 向左移动，其接入电路的电阻增大，电路总电阻R 总增大，干路电流I 减小，电源的内电压减小，路端电压增大，灯泡的功率P ＝I 2R L ，R L 不变，则电流表读数变小，电压表读数变大，灯泡变暗，故A 错误。

当内、外电阻相等时，电源的输出功率最大。

由题意，灯炮L 的电阻大于电源的内阻r ，当R 增大时，外电阻与电源内电阻的差值增大，电源的输出功率变小，故B 错误。

变阻器两端电压增大，电容器与变阻器并联，电容器上电压也增大，则其电荷量增大，故C 错误。

根据闭合电路欧姆定律得：U＝E －Ir ，则ΔU ΔI＝r ，即电压表读数的变化量与电流表读数的变化量之比等于电源的内电阻r ，保持不变。

故D 正确。

【答案】 D2．(多选)如图所示电路，在平行金属板M 、N 内部左侧中央P 有一质量为m 的带电粒子(重力不计)以水平速度v 0射入电场并打在N 板的O 点。

改变R 1或R 2的阻值，粒子仍以v0射入电场，则A ．该粒子带正电B ．减少R 2，粒子还能打在O 点C ．减少R 1，粒子将打在O 点左侧D ．增大R 1，粒子在板间运动时间不变【解析】 根据外电路中顺着电流方向电势逐渐降低，可知M 板的电势低于N 板的电势，板间电场方向向上，而粒子在电场中向下偏转，所受的电场力方向向下，则知该粒子带负电，故A 错误。

电路稳定时R 2中没有电流，相当于导线，改变R 2，不改变M 、N 间的电压，板间电场强度不变，粒子所受的电场力不变，所以粒子的运动情况不变，仍打在O 点。

交变电流、变压器问题(45分钟100分)一、选择题(本题共9小题,每小题7分,共63分。

1～6题为单选题,7～9题为多选题)1.一只闭合的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间的变化图像如图所示,则下列说法正确的是 ( )A.t=0时刻线圈平面与中性面重合B.t=0.1 s时刻,穿过线圈平面的磁通量的变化率最小C.t=0.2 s时刻,线圈中有最大感应电动势D.若转动周期减小一半,则电动势也减小一半【解析】选A。

矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,若以线圈通过中性面时为计时起点,感应电动势瞬时值表达式为e=E m sin ωt,由题图可知Φ=Φm cos ωt,当Φ最大时,=0,即e=0,线圈平面与中性面重合;当Φ=0时,为最大,即e=E m,所以A正确,B、 C 错误;由E m=nBSω可知,周期减半时角速度增大一倍,则电动势就增大一倍,故D错误。

【补偿训练】在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线重直的转轴匀速转动,如图甲所示,产生的交变电动势的图像如图乙所示,则 ( )A.交变电动势的周期是50 sB.t=0.01 s时线框平面与中性面重合C.线框产生的交变电动势有效值为311 VD.线框产生的交变电动势的频率为100 Hz【解析】选B。

由图乙可知,交流电的周期T=0.02 s,故A错误;t=0.01 s时,产生的感应电动势为零,线圈位于中性面位置,故B正确;由图可知最大值为E m=311 V。

根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为E= V=220 V,故C错误;线框产生的交变电动势的频率为f==50 Hz,故D错误。

2.如图所示,A、B、C为三个相同的灯泡(设其电阻值保持不变),a、b、c为与之串联的三个常用元件,如:电感线圈、电容器或电阻。

E1为稳恒直流电源,E2为正弦交流电源。

当开关S接“1”时,A、B两灯均正常发光,C灯不亮;当开关S接“2”时,A灯仍正常发光,B灯变暗,C灯正常发光。

(1)在磁场中与 B 垂直的位置为中性面，Φ 最大，I 感＝0，线圈转一 周两次经过中性面，电流方向改变两次．
(2)交变电流某一时刻的值，是时间的函数．①线圈从中性面开始转 动：e＝Emsin ωt；②线圈从平行于磁场方向开始转动：e＝Emcos ωt.
(3)只有正(余)弦式交变电流的有效值和峰值之间是 E＝Em2的关系， 非正弦式交变电流一般不满足
[方法归纳] 几种典型交变电流的有效值
电流名称
电流图像
正弦式 交变电流
正弦 半波电流
有效值
I＝
Im 2
I＝I2m
电流名称 矩形脉 冲电流
非对称性 交变电流
电流图像
有效值 I＝ Tt0Im
I＝ 21I21＋I22
1．(2018 年全国卷Ⅲ)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产
磁感线的中心轴OO′匀速转动，产生的感应电动势e随时间t变化的曲线
如图乙所示．若外接电阻的阻值R＝9 Ω，线圈的电阻r＝1 Ω，则下列说
法正确的是
()
A．线圈转速为100π r/s B．0.01 s末穿过线圈的磁通量最大 C．通过线圈的最大电流为10 A D．电压表的示数为90 V 【答案】C
【解析】由乙图可知，线圈转动的周期 T＝0.04 s，线圈转速 n＝T1＝ 25 r/s，故 A 错误；0.01 s 末，线圈产生的感应电动势最大，此时线圈处 于与中性面垂直位置，穿过线圈的磁通量最小且为零，故 B 错误；根据 闭合电路的欧姆定律，可知 I＝RE＋mr＝91＋001 A＝10 A，故 C 正确；电压 表测量的是有效值，故 U＝ I2R＝45 2 V，故 D 错误．
u0
2
uR20T，Q 正＝UR2有效T＝

第十一章交变电流11.1交变电流的瞬时值11.2交流电的四值11.3由图像求有效值11.4变压器11.5自耦变压器11.6含变压器电路11.7远距离输电11.1交变电流的瞬时值1991全国19.一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感生电动势e 随时间t 的变化如图所示.下面说法中正确的是 (A)t 1时刻通过线圈的磁通量为零 (B)t 2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 (C)t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 (D)每当e 变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大（2005全国卷Ⅱ）20．处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ，以恒 定的角速度绕ab 边转动，磁场方向平行于纸面并与ab 垂直。

在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图），线圈的cd 边离开纸面向外运动。

若规定由a →b →c →d →a 方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图线是（ ） 1992全国9．交流发电机在工作时的电动势为e ＝ε0sinωt ，若将其电枢的转速提高1倍，其他条件不变，则其电动势变为(A)ε0sin2ωt (B)2ε0sin2ωt (C)ε0sinωt/2 (D)2ε0sinωt/2 （2010海南1．）1873年奥地利维也纳世博会上，比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线，把另一直流发电机发出的电接到了他自己送展的直流发电机的电流输出端，由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明，从而突破了人类在电能利用方面的一个瓶颈。

此项发明是A ．新型直流发电机B ．直流电动机C ．交流电动机D ．交流发电机 1994全国23.如图19-13所示,一个面积为s 的矩形线圈在匀强磁场中以一条边为转轴作匀速运动,磁场方向与转轴垂直，线圈中感应电动势e 与时间t 的关系如图所示，感应电动势最大值和周期可由图中读出，（1）求磁感应强度B ？（2）在t=T/12时刻,线圈平面与磁感应强度的夹角为多少？ABCDBa bc（2011天津4）．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象如图2所示，则A．t =0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t =0.01s时线框平面与中性面重合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的频率为100Hz11.2交流电的四值2012广东19.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt （V ），对此电动势，下列表述正确的有A.最大值是V B.频率是100Hz C．有效值是V D.周期是0.02s1980全国 4.把220伏特的交流电压加在440欧姆的电阻上,在电阻上:(1)电压的有效值为220伏特,电流的有效值为0.5安培. (2)电压的最大值为220伏特,电流的有效值为0.5安培. (3)电压的有效值为220伏特,电流的最大值为0.5安培. (4)电压的最大值为220伏特,电流的最大值为0.5安培.（2005上海物理卷）2B ．正弦交流电是由闭合线圈在匀强磁场中匀速转动产生的．线圈中感应电动势随时间变化的规律如图所示，则此感应电动势的有效值为＿＿＿＿V ，频率为＿＿＿＿Hz ．2012全国19.一台电风扇的额定电压为交流220V 。

图甲
图乙
(3)规律：u＝Umsin ωt，i＝Imsin ωt. (4)图象：如图乙所示．
【典例 1】 一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线 圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势 e 随时间 t 的变化如图所示，下列说法中正确的是( )
A．t1 时刻通过线圈的磁通量为零 B．t2 时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C．t3 时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D．每当 e 变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值 都为最大 解析：t1、t3 时刻线圈中的感应电动势 e＝0，故此时
A．电流的瞬时值为 i＝2.2sin 100πt A B．电流的最大值为 2.2 A C．流过电阻的电流是恒定的 D．流过电阻的电流是变化的，但不是按正弦规律变 化的
解析：电流的大小可由欧姆定律得 i＝2.2sin 100πt A， 可见，A、B 是正确的；正弦交流电通过电阻时产生的电 流也按正弦规律变化，C、D 错．
A．此交变电流的有效值为 3 A，峰值为 3 2 A B．此交变电流的有效值为 3 2 A，峰值为 6 A C．电阻两端交流电压的有效值为 300 V，峰值为 300 2 V
D．电阻两端交流电压的有效值为 300 2 V，峰值为 600 V
解析：根据有效值的定义知，交流电的有效值即为等
效直流电的电流值，为 3 A；根据正弦式交变电流峰值与
A．5 Hz，10 A C．50 Hz，10 2 A
B．50 Hz，10 A D．5 Hz，10 2 A
解析：由图象可知 T＝2.0×10－2 s＝0.02 s，峰值 Im
＝10
2
A，因 f＝T1，所以 f＝50
Hz.Ie＝
Im2＝10
2 2
A＝