高考物理电磁感应规律的综合应用考点总结.ppt

1．图10－1－9中不表示交变电流的是 (　　) 图10－1－9 解析：交变电流指的是大小和方向随时间均做周期性变化的电流，由此可知，A不是交变电流． 答案：A 2．如图10－1－10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． 已知匀强磁场的磁感应强度B＝ 1 T，线圈所围面积S＝0.1 m2， 转速12 r/min.若从中性面开始计 时，则线圈中产生的感应电动势的瞬时值表达式应为 (　　) 图10－1－10 A．e＝12πsin120t(V) B．e＝24πsin120πt(V) C．e＝0.04πsin0.4πt(V) D．e＝0.4πcos2πt(V) 解析：矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势的最大值为 Em＝BSω＝BS·2πn＝1×0.1×0.4π(V)＝0.04π(V) 角速度：ω＝2πn＝2π× rad/s＝0.4π rad/s 故其瞬时值表达式为e＝0.04πsin0.4πt(V)，C项正确． 答案：C 3．如图10－1－11所示的电路中，已知交流电源电压u＝ 200sin100πt V，电阻 R＝100 Ω.则电流表和电压表的示 数分别为 (　　) 图10－1－11 A．1.41 A,200 V　　　　　　B．1.41 A,141 V C．2 A,200 V D．2 A,141 V 解析：电流表和电压表的示数显示的是有效值，U＝ ＝100 V≈141 V，I＝ ＝1.41 A，故选项B正确． 答案：B 4．(2010·徐州模拟)某交变电流的 u－t图象如图10－1－12所示， 将它加在一个阻值为110 Ω的 电阻器两端．下列说法中正 确的是 (　　) 图10－1－12 A．电压的有效值为220 V B．电流的周期为0.01 s C．如果在该电阻器两端并联一个交变电压表，该电压表 的示数为220 V D．如果在该电路中串联一个交流电表，该电流表的示数 为2 A 解析：由图象可知，电压的最大值为220 V，周期为0.02 s，故A、B错．若将该交变电流加在110 Ω电阻上，电压表测得示数为220 V，电流表测电流时I＝ A＝2 A，C正确，D错． 答案：C 5．图10－1－13是高频焊接的原理示意图．将待焊接的圆 形金属工件放在导线做成的线圈内．线圈中通以高频的 交变电流．已知待焊接的圆形金属工件半径r＝10 cm.焊 接时，线圈通电后产生垂直于工件所在平面的变化磁 场．磁场的磁感应强度的变化率为 πsinωt(T/s)．焊 接处的接触电阻为工件非焊接部分电阻的99倍．工件非 焊接部分每单位长度上的电阻R0＝10－3π(Ω·m－1)， 焊缝非常狭窄．求焊接过程中焊接处产生的热功率(取 π2＝10，不计温度变化对电阻的影响)． 图10－1－13 解析：对金属工件，根据法拉第电磁感应定律 S＝πr2 代入数据得e＝100 电动势的有效值E＝100 V 工件非焊接部分的电阻R＝R0·2πr＝2×10－3 Ω 对金属工件，根据欧姆定律 焊接处产生的热功率P＝I2×99R 代入数据得P＝4.95×104 W. 答案：4.95×104 W 设线圈的匝数为n，转动角速度为ω，两对边分别为l1和l2(其中ab边为l1，ad边为l2)． 若从中性面开始计时，经时间t转到如图所示位置，则t时间线框转过ωt角． ab边产生的电动势e1＝nBl1ω l2sinωt. cd边产生的电动势e2＝nBl1ω l2sinωt. 由右手定则可知：e1和e2环绕方向相同． 故总电动势e＝e1＋e2＝nBl1l2ωsinωt＝nBSωsinωt. 其中nBSω为电动势的最大值． 在交变电流的产生过程中，要特别注意两个特殊位置的不同特点． (1)线圈平面与中性面重合