2014高考物理_必考热点分类集中营6

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1、2014高考物理必考热点分类集中营61.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀强磁场中，并绕过ab、cd中点的轴OO′以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是答案：D【解析】本题考查正弦交流电的产生过程、楞次定律等知识和规律。从a图可看出线圈从垂直于中性面开始旋转，由楞次定律可判断，初始时刻电流方向为b到a，故瞬时电流的表达式为i=－imcos（+ωt），则图像为D图像所描述。平时注意线圈绕垂直于磁场的轴旋转时的瞬时电动势表达式的理解。

2、2．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0.125B．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-4-【解析】由e－t图像可知，交变电流电流的周期为0.25s，故频率为4Hz，选项A、B错误。根据欧姆定律可知交变电流的最大值为2A，故有效值为A，选项C正确。3.（12分）一小型发电机内的矩形线圈在匀强磁场中以恒定的角速度绕垂直

3、于磁场方向的固定轴转动，线圈匝数，穿过每匝线圈的磁通量随时间按正弦规律变化，如图所示，发电机内阻，外电路电阻，已知感应电动势的最大值，其中为穿过每匝线圈磁通量的最大值，求串联在外电路中的交流电流表（内阻不计）的读数。18．参考解答：已知感应电动势的最大值设线圈在磁场中转动的周其为T，则有根据欧姆定律，电路中电流的最大值为设交流电流表的读数I，它是电流的有效值，根据有效值与最大值的关系，有由题给的图线可读得解以上各式，并代入数据，得4．如图所示，矩形线圈边长为ab=20cm，ab=10cm，匝数N=100匝，磁场的磁感强度B=

4、0.01T。当线圈以50r/s的转速从图示位置开始逆时针匀速转动，求：（1）线圈中交变电动势瞬时值表达式；（2）从线圈开始转起动，经0.01s时感应电动势的瞬时值。分析：只要搞清交变电的三个要素、、，进而写出交变电的瞬时值表达式，这样就把握到交变电的变化规律了解答：（1）欲写出交变电动势的瞬时值，先求出、、三个要素。线圈旋转角速度为，感应电动势的最大值为-4-，刚开始转动时线圈平面与中性夹角。于是线圈中交变电动势的瞬时值表达式为。（2）把t=0.01s代入上式，可量，此时感应电动势的瞬时值。5．通过某电阻的周期性交变电流的图

5、象如右。求该交流电的有效值I。解：该交流周期为T=0.3s，每个周期的前t1=0.2s为恒定电流I1=3A，后t2=0.1s为恒定电流I2=-6A，因此一个周期内电流做的功可以求出来，根据有效值的定义，设有效值为I，根据定义有：I2RT=I12Rt1+I22Rt2带入数据计算得：I=3A6．一根电阻丝接入100v的直流电，1min产生的热量为Q，同样的电阻丝接入正弦交变电压，2min产生的热量为0.5Q，那么该交变电压的最大值为（C）A、50vB、100vC、50vD、50v7．交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S

6、，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R。当线圈由图中实线位置匀速转动90º到达虚线位置过程中，求：⑴通过R的电荷量q为多少？⑵R上产生电热QR为多少？⑶外力做的功W为多少？解：⑴按照电流的定义I=q/t，计算电荷量q应该用电流的平均值：即，这里电流和电动势都必须要用平均值，不能用有效值、最大值或瞬时值。⑵求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR。。这里的电流必须要用有效值，不能用平均值、最大值或瞬时值。⑶根据能量守恒，外力做功的过程是机械能向电能转化的

7、过程，电流通过电阻，又将电能转化为内能，即放出电热。因此W=Q。要善于用能量转化和守恒定律来分析功和能。7.内阻不计的交流发电机产生电动势E=10sin50πt(V)，接有负载电阻R=10Ω,现把发电机的转速提高一倍，则A．负载两端电压的有效值将变为28.2VB．交流电的频率将变为100HzC．负载消耗的功率将变为20wD．负载消耗的功率将变为40w-4-解析电动势最大值为10V，有效值为7.07V。当发电机的转速提高一倍,角速度增加一倍，频率也增加一倍。电动势最大值和有效值均增加一倍。表达式可以写为E=20sin100πt

8、(V)，由此可以看出提高转速后频率变为50Hz。负载消耗的功率将变为20w。故答案选择C点评抓住角速度和各物理量的关系，计算热功率必须使用有效值。一定要学会用能量转化和守恒定律来分析功和能。-4-