2014年高考物理复习 第10章 第1课时 交变电流的产生和描述训练题 新人教版.doc

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1、2014年高考物理复习（人教版通用）训练题：第10章第1课时交变电流的产生和描述（20页）考点内容要求考纲解读交变电流、交变电流的图象Ⅰ1.交变电流的产生及其各物理量的变化规律，应用交流电的图象解决问题．2．利用有效值的定义，对交变电流的有效值进行计算．3．理想变压器原、副线圈中电流、电压、功率之间的关系应用，变压器动态变化的分析方法．4．远距离输电的原理和相关计算．5．传感器的简单使用，能够解决与科技、社会紧密结合的问题.正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值Ⅰ理想变压器Ⅰ远距离输电Ⅰ实验：传感器的简单使用第1课时　交变电流的产生和描述考纲解读1.能掌握交变电流的产生和描述，

2、会写出交变电流的瞬时值表达式.2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算．1．[交变电流的产生和变化规律]关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流，下列说法中正确的是(　　)A．线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向不变B．线圈每转动一周，感应电流的方向改变一次C．线圈平面每经过中性面一次，感应电动势和感应电流的方向都改变一次D．线圈每转动一周，感应电动势和感应电流的方向都改变一次答案　C解析　依据交流电的变化规律可知，如果从中性面开始计时，有e＝Emsinωt和i＝Imsinωt；如果从垂直于中性面的位置开始计时，有e＝Emcosωt和i＝

3、Imcosωt21.不难看出：线圈平面每经过中性面一次，感应电流的方向就改变一次，感应电动势的方向也改变一次；线圈每转动一周，感应电流的方向和感应电动势的方向都改变两次．故正确答案为C.2．[描述交变电流的物理量]小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图1所示．此线圈与一个R＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是(　　)A．交变电流的周期为0.125s图1B．交变电流的频率为8HzC．交变电流的有效值为AD．交变电流的最大值为4A答案　C解析　由题图可知，交变电流的周期为0.250s，频率为4Hz，

4、交变电流的最大值为A＝2A，有效值为A＝A，所以应选C.3．[有效值的计算]电阻R1、R2与交流电源按照如图2甲所示方式连接，R1＝10Ω、R2＝20Ω.合上开关S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示．则(　　)图2A．通过R1的电流的有效值是1.2AB．R1两端的电压有效值是6VC．通过R2的电流的有效值是1.2AD．R2两端的电压有效值是6V答案　B解析　由题图知流过R2交流电电流的最大值I2m＝0.6A，有效值I2＝＝0.6A，故选项C错误；由U2m＝I2mR2＝12V知，U2＝12V，选项D错误；因串联电路电流处处相同，则I1m＝0.6A，电流的

5、有效值I1＝＝0.6A，故选项A错误；由U1＝I1R1＝6V，故选项B正确．考点梳理一、交变电流的产生和变化规律211．交变电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流．如图3(a)、(b)、(c)、(d)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电流，简称正弦式电流，如图(a)所示．图32．正弦交流电的产生和图象(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．(2)中性面①定义：与磁场方向垂直的平面．②特点a．线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．b．线圈转动一周，两次经过中性面．线圈每经过中性面一次，电流的方向

6、就改变一次．(3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦函数曲线．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＝.(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．正弦式交变电流的函数表达式(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)负载两端的电压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＝Im

7、sin_ωt.其中ω等于线圈转动的角速度，Em＝nBSω.3．交变电流的瞬时值、峰值、有效值(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，也叫最大值．21(3)有效值：跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值叫做交变电流的有效值．对正弦交流电，其有效值和峰值的关系为：E＝，U＝，I＝.(4)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值．4．[瞬时值表达式的书写]如图4所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当