高考物理专题交变电流备考强化训练交变电流的产生电感和电容新人教版

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1、强化训练32交变电流的产生电感和电容本套强化训练搜集近年来各地高中物理高考真题、模拟题及其它极有备考价值的习题等筛选而成。其主要目的在于理解掌握交变电流的产生及变化规律；会从图象上了解描述交变电流的有关信息；深刻理解有效值、最大值、周期和频率等有关概念，掌握有效值求法及应用；了解电感线圈和电容器在交变电路中的作用。通过本训练，使我们了解交变电流在实践中的一些应用。一、破解依据交变电流有电动势、路端电压和干路电流等三量的“四值”：㈠瞬时值⑴若初相角为零，相位即，则，和；⑵若初相角为，相位即，则，和；其中，。㈡最大值⑴，或其中N、B、S、ω分别为线圈匝数

2、、“磁强”、线圈的面积和角速度。⑵。⑶（注：R为“纯外阻”）㈢有效值㈣平均值*，为曲线与时间轴所围“图形面积”除以时间之商。㈤正弦交流电的“四值”之间的关系⑴瞬时值与最大值：，和，其余仿此；⑵有效值与最大值：，，；⑶平均值与最大值：，，；⑷平均值与有效值：，，。注：，，则分别表示电流、电压的有效值、最大值、平均值。㈥交变电流四值的应用归纳起来，大致可依如下具体情况确定：15⑴在研究电容器是否被击穿时，要用峰值（最大值）．因电容器上标明的电压是它在直流电源下工作时所承受的最大值；⑵在研究交变电流的功率和产生的热量时，只能用有效值；⑶在求解某一时刻线圈受

3、到的磁力矩时，只能用瞬时值；⑷在求交变电流流过导体的过程中通过导体截面积的电量时，要用平均值。二、精选习题㈠选择题（每小题5分，共50分）⒈（15北京）利用所学物理知识，可以初步了解常用的一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路，公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（）A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B．仅当读卡机发射该特定频率的电

4、磁波时，IC卡才能有效工作C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L不会产生感应电流D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息⒉（17江苏）某音响电路的简化电路图如图-1所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则(　　)图-1A．电感L1的作用是通高频B．电容C2的作用是通高频C．扬声器甲用于输出高频成分D．扬声器乙用于输出高频成分⒊（14中山一中）高频焊接技术的原理如图-2（a）。线圈接入图-2（b）所示的正弦式交流电（以电流顺时针方向为正），圈内待焊工件形成闭合回路。则（）A．图（b）中电流有效值为IB．0~t

5、1时间内工件中的感应电流变大C．0~t1时间内工件中的感应电流方向为逆时针D．图（b）中T越大，工件温度上升越快图-2⒋（17天津)在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图-3示正弦规律变化．设线圈总电阻为215Ω，则(　　)图-3A．t＝0时，线圈平面平行于磁感线B．t＝1s时，线圈中的电流改变方向C．t＝1.5s时，线圈中的感应电动势最大D．一个周期内，线圈产生的热量为8π2J⒌（15四川）小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于

6、线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图-4所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压(　　)图-4A．峰值是e0B．峰值是2e0C．有效值是D．有效值是⒍（14天津）如图-5所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图2中曲线a、b所示，则(　　)图-5　　　A．两次t＝0时刻线圈平面均与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V⒎(13海南)通过

7、一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图-6所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为(　　)15图-6A．12VB．4VC．15VD．8V⒏（13福建）如图-7,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10sin10πt（V），则(　　)A.该交变电流的频率为10HzB.该电动势的有效值为10VC.外接电阻R所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表的示数为1.0A图-7⒐（14成都摸底）图-8甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随

8、时间t变化的正弦规律图像如图-8乙所示。发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω。则（）图-8A.在t