2011年高考物理优化方案一轮复习第十三章《交变电流》ppt
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13章3节.ppt
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资料包包含每节内容的考纲解读、知识点梳理、同步练习。1．如图13－1－9所示，面积均为S的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是( )
图13－1－9
解析：选A.线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴(轴在线圈所在平面内)匀速转动，产生的正弦交变电动势为e＝BSωsinωt，由这一原则判断，A图中感应电动势为e＝BSωsinωt；B图中的转动轴不在线圈所在平面内；C、D图转动轴与磁场方向平行，而不是垂直．
2．(2010年南通模拟)某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生交变电流的图象如图13－1－10所示，由图中信息可以判断( )
A．在A和C时刻线圈处于中性面位置
B．在B和D时刻穿过线圈的磁通量为零
C．从A～D时刻线圈转过的角度为2π
D．若从O～D时刻历时0.02 s，则在1 s内交变电流的方向改变100次
解析：选D.根据图象，首先判断出感应电流的数学表达式i＝Imsinωt.其中Im是感应电流的最大值，ω是线圈旋转的角速度．另外应该进一步认识到线圈是从中性面开始旋转，而且线圈旋转一周，两次经过中性面，经过中性面的位置时电流改变方向，从该图形来看，在t＝O、B、D时刻电流为零，所以此时线圈恰好在中性面的位置，且穿过线圈的磁通量最大；在A、C时刻电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时磁通量为零；从A到D时刻，线圈旋转3/4周，转过的角度为3π/2；如果从O到D时刻历时0.02 s，恰好为一个周期，所以1 s内线圈运动50个周期，100次经过中性面，电流方向改变100次．综合以上分析可得，只有选项D正确．
3．如图13－1－11所示电路中，已知交流电源电压u＝200sin100πt V，电阻R＝100 Ω.则电流表和电压表的示数分别为( )
A．1.41 A,200 V
B．1.41 A,141 V
C．2 A,200 V
D．2 A,141 V
解析：选B.电流表和电压表显示的是有效值，U＝Um2＝1002 V≈141 V；I＝UR＝1.41 A，故选项B正确．
4．(2010年济南模拟)阻值为10 Ω的电阻接到电压波形如图13－1－12所示的交流电源上，以下说法正确的是( )
A．电压的有效值为10 V
B．通过电阻的电流有效值为22 A
C．电阻消耗电功率为5 W
D．电阻每秒钟产生的热量为10 J
解析：选BC.由Ut图象知，交流电压最大值为10 V，有效值为52 V，A错误．根据I＝UR＝22 A知，B正确．再根据P＝I2R＝5 W知，C正确．电阻每秒产生热量Q＝Pt＝5 J，故D错误．
5．(2009年高考福建理综卷)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图13－1－13甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则( )
一、选择题(本题共10小题，每小题4分，共40分．在每小题给出的四个选项中，有的只有一个选项正确，有的有多个选项正确，全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分)
1．下列关于电磁波的叙述中，正确的是( )
A．电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播
B．电磁波在任何介质中的传播速度均为3.00×108 m/s
C．电磁波由真空进入介质传播时，波长将变短
D．电磁波不能产生干涉及衍射现象
解析：选AC.电磁波是电磁场由发生区域向远处的传播，选项A正确．
电磁波在不同的介质中传播的速度不同，在真空中传播的速度最大，为3.00×108 m/s，选项B错误．
电磁波的波速、波长和频率的关系：v＝λf，电磁波在不同介质中传播时频率f不变，由真空进入介质传播时，由于速度变小，波长变短，选项C正确．
电磁波是波，具有波的一切特性，能发生干涉、衍射现象，选项D错误．
2．(2009年济南模拟)一带正电离子在垂直于匀强磁场的平面内做匀速圆周运动，如图13－1所示，当磁场的磁感应强度均匀增大时，此离子的( )
A．动能不变 B．动能增大
C．动能减小 D．动能为零
解析：选B.由变化的磁场产生电场可知：均匀增大的磁场将产生一个稳定的电场，这个电场不是静电场而叫涡旋电场，这个涡旋电场的电场线是闭合的，根据楞次定律可知其方向就是在变化的磁场中的线圈内电流的方向——为逆时针．即这个涡旋电场的电场线也为逆时针方向的闭合曲线．由于电场线方向与正离子做圆周运动的方向一致，故电场力对正离子做正功，正离子动能增加．
3．某交流发电机给灯泡供电，产生正弦式交变电流的图象如图13－2所示，下列说法中正确的是( )
图13－2
A．交变电流的频率为0.02 Hz
B．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos50πt(A)
C．在t＝0.01 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大
D．若发电机线圈电阻为0.4 Ω，则其产生的热功率为5 W
解析：选D.由图象知，交流电的周期为0.02 s，故频率为50 Hz，A错；转动的角速度ω＝2πT＝100π rad/s，故电流瞬时表达式为i＝5cos100πt(A)，B错；t＝0.01 s时，电流最大，此时线圈磁通量应为0，C错；交变电流的有效值I＝Im2＝52 A，故P＝I2R＝(52)2×0.4 W＝5 W，故D正确．
4．(2010年扬州模拟)如图13－3所示，面积为S、匝数为n、电阻为r的线圈与阻值为R的电阻构成闭合回路，理想交流电压表并联在电阻R的两端．线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场的转动轴以角速度ω匀速转动．设线圈转动到图示位置的时刻为t＝0.则( )
A．在t＝0时刻，线圈处于中性面，流过电阻R的电流为0，电压表的读数也为0
B．1秒钟内流过电阻R的电流方向改变ωπ次
C．在电阻R的两端再并联一只电阻后，电压表的读数将减小
D．在电阻R的两端再并联一只电容较大的电容器后，电压表的读数不变
解析：选BC.图示位置为中性面，但由于产生的是正弦交变电流，故流过电阻的电流和电压表的读数都为其有效值，不是0，故A错；线圈每转过一圈，电流方向改变2次，故1秒内电流方向改变的次数为2f＝2×ω2π＝ωπ，B正确；R两端再并联电阻时，干路电流增大，路
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