缙云二中高三物理第一轮交变电流复习1.ppt

例1．一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是(　　) A．t＝0时刻线框平面与磁场方向平行 B．交流电压的频率为4 Hz C．1 s末线框平面垂直于磁场方向，通过线框的磁通量变化最快 D．2 s末线框平面垂直于磁场方向，通过线框的磁通量最大 [例2]一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共n匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO′以如图所示的角速度ω匀速转动，外电路电阻为R. (1)说明此刻线圈感应电流的方向． (2)求线圈转动过程中感应电动势的最大值？ (3)线圈平面与磁感线夹角为60°时的 感应电动势为多大？ (4)设发电机由柴油机带动，其他能量损失不计，线圈转一周，柴油机做多少功？ (5)从图示位置开始，线圈转过60°的过程中通过R的电荷量是多少？ (6)图中电流表和电压表的示数各是多少？ 供电系统由于气候原因遭到严重破坏。为此，某小区启动了临时供电系统，它由备用发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，如图所示，图中R0表示输电线的电阻。滑动触头P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作，在下列情况下，要保证用电器仍能正常工作，则 ( ) A．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向上滑动 B．当发电机输出的电压发生波动使V1示数小于正常值，用电器不变时，应使滑动触头P向下滑动 C．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向上滑 D．如果V1示数保持正常值不变，那么当用电器增加时，滑动触头P应向下滑 如图，电路中有四个完全相同的灯泡，额定电压均为U，额定功率为P，变压器为理想变压器，现在四个灯泡都正常发光，则变压器的匝数比n1:n2为，电源电压U1为 ( ) A．1:2 2U B．1:2 4 U C．2:1 4 U D．2:1 2 U 如图甲所示，变压器原副线圈的匝数比为3:1，L1、L 2、L 3、L 4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如图乙所示．则以下说法中正确的是 （ ） A．电压表的示数为36V B．电流表的示数为2A C．四只灯泡均能正常发光 D．变压器副线圈两端交变电流的频率为50Hz 易错点1：不能正确理解输电线上各量间关系，盲目套用公式 在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为ρ，横截面积为S，总长度为L，输电线损耗的电功率为P′，用户得到的电功率为P用，则P′、P用的关系式正确的是 ( ) BD [易错分析] 常见的错误在于把输电线路上损失的电压与升压变压器副线圈两端的电压等同或与降压变压器原线圈两端电压等同． * 交变电流 交变电流的瞬时值表达式，交变电流的峰值、有效值以及平均值的有关计算，理想变压器几个重要关系式的应用，远距离输电的分析及计算等一直是高考考查的热点，以选择题为主要考查题型． 高考说明 一、正弦交变电流 1. 正弦交变电流的产生 B O1 ω O2 当闭合线圈由中性面位置（图中O1O2位置）开始在 匀强磁场中匀速转动时 e=Emsinωt，其中Em=nBSω 2.正弦交变电流的最大值、有效值、瞬时值和平均值 以电动势为例：最大值用Em表示，有效值用E表示， 瞬时值用e表示，平均值用 表示。 有效值和平均值是不同的两个物理量，千万不可混淆 生活中用的市电电压为220V，其电压即时值的表达式为 u=311sin314tV 在计算热量、电功率时，用有效值； 在计算通过导体的电量时，用平均值。 ⑴只有正弦交变电流的有效值才可能是最大值的 /2倍。 ⑵通常所说的交变电流的电流、电压；交流电表的读数； 交流电器的额定电压、额定电流；保险丝的熔断电流等 都指有效值。（电容器的耐压值是交流的最大值。） 热点一、以正弦式交变电流的图象为背景考查有效值、 最大值等 D C 例3. 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，匀速转动的角速度为ω， 线圈内电阻为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： ⑴通过R的电荷量q为多少？ ⑵R上产生电热QR为多少？ ⑶外力做的功W为多少？ ， W=Q 变压器通过闭合铁芯，利用互感现象实现了： 原线圈 副线圈 铁芯 U1 U2 n1 n2 ∽ 0 u t 电能 磁场能 电能 (U1、I1) (变化的磁场