2017高三物理考点解析：交变电流的产生及描述

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1、精品文档2017高三物理考点解析：交变电流的产生及描述2017高三物理考点解析：交变电流的产生及描述考点38　交变电流的产生及描述考点名片考点细研究：(1)交变电流的产生；(2)交变电流的图象；(3)正弦交变电流的函数表达式、峰值和有效值等。其中考查到的如：2016年全国卷第21题、2015年四川高考第4题、2014年天津高考第7题、2013年山东高考第17题、2013年福建高考第15题等。备考正能量：本考点一般以选择题形式考查，命题多集中于考查基本概念，如交变电流的峰值、有效值、频率等。命题常结合交变电流的图象考查有效值的计算，单独考查交变电流产生

2、的较少，通常和变压器结合考查。一、基础与经典1．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则(　　)A．t＝0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合c．线框产生的交变电动势有效值为311V2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创17/17精品文档D．线框产生的交变电动势频率为100Hz答案　B解析　线框中感应电动势与磁通量的变化率成正比，而t＝0.005s时e最大，A错误。t＝0.01s时e＝0，B正确。电动势有效值E＝311×V≈22

3、0V，c错误。周期T＝0.02s，频率f＝＝50Hz，D错误。2.一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定(　　)A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2B．t2时刻穿过线框的磁通量为零c．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D．线框转动的角速度为答案　D解析　t1时刻，感应电动势最大，穿过线框的磁通量应为零，A错误；t2时刻，穿过线框的磁通量最大为Φm＝BL2，B错误；t3时刻，感应电动势最大，则磁通量变化率也最大，c错误；交变电流的

4、最大值为Em＝BL2ω，则ω＝，D正确。3.一正弦式电流的电压随时间变化的规律如图所示。由图可知(　　)A．该交变电流的电压瞬时值的表达式为u＝100sin25t(V)2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创17/17精品文档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答案　D解析　由题图可知，交变电流周期T＝4×10－2s，峰值电压Um＝100V，故交变电流的频率f＝＝25Hz，有效值U＝＝50V。加在R＝100Ω的电阻上时的热功率P

5、＝＝50W，瞬时值表达式u＝Umsint＝100sin50πt(V)，故正确选项为D。4．图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系。若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲W乙为(　　)A．1∶B．1∶2c．1∶3D．1∶6答案　c解析　计算电功时，I要用有效值。图甲中，由有效值的定义得2R×2×10－2＋0＋2R×2×10－2＝IR×6×10－2，得I1＝A；图乙中，电流的值不变，I2＝1A，由W＝I2Rt可以得到W甲W乙＝13。c正确。5.如图所示电路，电阻R1与电阻R2阻值相同

6、，都为R，和R1并联的D为理想二极管(正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大)，在A、B间加一正弦交流电u＝20sin100π2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创17/17精品文档t(V)，则加在R2上的电压有效值为(　　)A．10VB．20Vc．15VD．5V答案　D解析　电压值取正值时，即在前半个周期内，二极管电阻为零，R1被短路，R2上的电压等于输入电压值，电压值取负值时，即在后半周期内，二极管电阻无穷大可看作断路，此时R1、R2并联，R2上的电压等于输入电压值的一半，据此可设加在R2的电压有效值为U，根据电流的热效应，在

7、一个周期内满足T＝＋，可求出U＝5V。故选项D正确。6.如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的o轴以角速度ω匀速转动(o轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为(　　)A.B.c.D.答案　D解析　线框转动的角速度为ω，进磁场的过程用时周期，出磁场的过程用时周期，进、出磁场时产生的感应电流大小都为I′＝，则转动一周产生的感应电流的有效值满足：I2RT＝2R×T，解得I＝，D正确。7．(多选)交流发电机正常工作时产生的电动势e＝Emsinωt，下面说法正确的是(

8、　　)2016全新精品资料-全新公文范文-全程指导写作–独家原创17/17精品文档A．线圈匝数减为原来的一半