高考物理一轮复习第十章交变电流传感器基础学案

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1、第十章交变电流传感器第1节　交变电流的产生和描述[精题对点诊断]1．[正弦式交变电流的产生]图中闭合线圈都在匀强磁场中绕虚线所示的固定转轴匀速转动，不能产生正弦式交变电流的是(　　)【解析】　A、B选项中闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场且过线圈平面的转轴匀速转动，满足产生正弦式交变电流的条件，能产生正弦式交变电流；C选项中转轴平行于磁场，转动过程中，穿过线圈的磁通量始终为零，故C中不产生正弦式交变电流；D选项中虽然只有一半线圈在磁场中，但是始终有一边切割磁感线按照正弦规律产生感应电动势，且一边转出磁场时，另一边恰好

2、进入磁场，保证转动过程中感应电动势连续按照正弦规律变化，故C选项正确．【答案】　C2．[有效值与最大值]交流电压的瞬时值u＝Umsin(100πt)V，当t＝s时，u＝5V，从电压表中看到的示数应为(　　)A．10V　　　B．10VC．5VD．5V【解析】　由交流电压表达式可知t＝s时有5＝Umsin(100π×)，则得Um＝10V．从电压表中看到的任何时刻都是有效值，U＝＝10V，选项A正确．【答案】　A3．[交流电的瞬时表达式]某交流电的瞬时表达式是i＝5sin(50πt)A．从t＝0时刻到第一次出现最大值的时

3、间是(　　)A.sB．sC.sD．s【解析】　依题意从中性面开始计时，第一次出现电流最大值需s，Δt＝＝·＝×s＝s，选项A正确．【答案】　A[基础知识回顾]一、正弦式交变电流1．产生如图10－1－1所示，将闭合线圈置于匀强磁场中，并绕垂直于磁感线方向的轴做匀速转动．图10－1－12．变化规律(线圈在中性面位置开始计时)(1)电动势e随时间变化的规律：e＝Emsin_ωt.(2)电压u随时间变化的规律：u＝Umsin_ωt.(3)电流i随时间变化的规律：i＝Imsin_ωt.其中ω等于线圈转动的角速度：Em＝nBl

4、1l2ω＝nBSω.3．正弦式交变电流的图象(如图10－1－2所示)图10－1－2二、描述交变电流的物理量1．周期和频率(1)周期T：交变电流完成一次周期性变化(线圈转动一周)所需的时间，单位是秒(s)．公式表达式为T＝.(2)频率f：交变电流在1s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＝或f＝.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：让交变电流与恒定电流分别通过相同的

5、电阻，如果它们在交变电流的一个周期内产生的热量相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值．(4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系I＝，U＝，E＝.(5)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，其数值可以用＝n计算．[基本能力提升]一、判断题(1)闭合线圈在磁场中转动，当线圈中磁通量最大时，线圈中产生的电流最大．(×)(2)只有在中性面开始计时时，电动势表达式才可书写为e＝Emsinωt.(√)(3)矩形线圈在匀强磁场中匀速转动经过中性面时，线圈中的感应电动势为零．(√)(4)交流

6、电气设备上所标的电压和电流值是交变电流的峰值．(×)(5)交流电压表和电流表测量的是交流电的有效值．(√)(6)交变电流的峰值总是有效值的倍．(×)二、选择题一正弦式电流的电压随时间变化的规律如图10－1－3所示．由图可知(　　)图10－1－3A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝100sin25t(V)B．该交变电流的频率为4HzC．该交变电流的电压的有效值为100VD．若将该交流电压加在阻值为R＝100Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率是50W【解析】　由题图可知，交变电流周期T＝4×10－2s，峰值电压Um＝1

7、00V，故交变电流的频率f＝＝25Hz，有效值U＝＝50V．加在R＝100Ω的电阻上的热功率P＝＝50W，瞬时值表达式u＝Umsint＝100sin50πt(V)，故选项D正确．【答案】　D第2节　变压器　电能的输送[精题对点诊断]1．[变压器的原理](多选)理想变压器原、副线圈两侧一定相同的物理量有(　　)A．交变电流的频率B．交变电流的功率C．磁通量的变化率D．交变电流的电压的最大值【解析】　理想变压器原、副线圈中交变电流的频率相同，因为磁通量始终相同，变化的周期一样，A项正确；理想变压器没有能量损耗，B项正确

8、；磁通量一样，变化率也一样，但根据公式E＝n，匝数不同，E的最大值也就不一样，C项正确，D项错误．【答案】　ABC2.[变压器的电压关系、电流关系]如图10－2－1所示，一理想变压器原副线圈的匝数比为1∶2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V，额定功率为22W；原线圈电路中接有理想电压表和理想电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U和I分别表示此