此资源为用户分享，在本站免费下载，只限于您用于个人教学研究。

约4820字。

　　M单元　交变电流
　　M1　交变电流的产生及描述
　　图1－6
　　20．M1[2011•四川卷] 如图1－6所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2 Ω.从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60°时的感应电流为1 A．那么(　　)
　　A．线圈消耗的电功率为4 W
　　B．线圈中感应电流的有效值为2 A
　　C．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4cos2πTt
　　D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝Tπsin2πTt
　　【解析】 AC　当线圈从图示位置开始计，此时交变电流的瞬时值表达式为i＝Imcos ωt，当ωt＝60°时，i＝1 A，可解得Im＝2 A，其有效值为I＝Im2＝2 A，B错误；回路消耗的功率P＝I2R＝4 W，A正确；线圈中感应感应电动势的最大值Em＝ImR＝4 V，所以任意时刻线圈中的感应电动势为e＝4cos 2πTt，C正确；磁通量的最大值Φm＝BS＝BSωω＝Emω＝4ω＝2Tπ，则穿过线圈任意时刻的磁通量Φ＝2Tπsin 2πTt，D错误．
　　19．L3 M1[2011•安徽卷] 如图1－11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(　　)
　　图1－11
　　A.BL2ω2R
　　B.  2BL2ω 2R
　　C.  2BL2ω 4R
　　D.BL2ω4R
　　【解析】 D　线框在磁场中转动时产生感应电动势最大值Em＝BL2ω2，感应电流最大值Im＝BL2ω2R，在转动过程中I—t图象如图所示(以逆时针方向为正方向)：设该感应电流的有效值为I，在一个周期T内：I2RT＝I2mR•14T，解得：I＝Im2＝BL2ω4R，故选项ABC错误，选项D正确．
　　图1　　　　　图2
　　4．M1[2011•天津卷] 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1所示．产生的交变电动势的图象如图2所示，则(　　)
　　A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零
　　B．t＝0.01 s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311 V
　　D. 线框产生的交变电动势频率为100 Hz
　　4．[2011•天津卷] B　【解析】 由图2可知，正弦交流电的最大值为311 V，周期T＝0.02 s，所以该交流电的有效值为U有＝Em2＝3112 V≈220 V，频率f＝1T＝50 Hz，CD错；由图2，t＝0.005 s时电动势最大，磁通量的变化率最大，A错；由图2，t＝0.01 s时电动势为0，磁通量变化率为0，但磁通量最大，线框处于中性面位置，B正确．
　　M2　变压器　远距离输电
　　20．M2[2011•山东卷] 为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图1－5甲为调压变压器示意图．保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压．某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图1－5乙所示．以下正确的是(　　)
　　图1－5
　　A．u2＝190 2sin(50πt) V
　　B．u2＝190 2sin(100πt) V
　　C．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当下移
　　D．为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移
　　【解析】 BD　由图乙可知，交变电流的最大值为190 2V，周期为0.02 s，ω＝2πT＝100π rad/s，所以A项错误，B项正确．为了让用户得到220 V的电压，由u1u2＝n1n2可知，要想使电压u2升高，n1必须变小，C项错误，D项正确．