交变电流典型习题(含答案)

交变电流 典型精练

1、某正弦式交流电的电流i 随时间t 变化的图象如图1所示。由图可知( ) A ．电流的最大值为10A B ．电流的有效值为10A C ．该交流电的周期为0.03s D ．该交流电的频率为0.02Hz

2、某交流的电压随时间变化的规律如图2所示，则此交流电的频率为 ，若将该电压加在一阻值为1k Ω的纯电阻用电器，用电器恰能正常工作，则该用电器的额定功率为 。

图1

3、如图甲电路，电阻R 的阻值为50Ω，在ab 间加上图乙所示的正弦交流电，则说法中错误的是（ ）

A ．交流电压的有效值为100V

B ．电流表示数为2A

C ．产生该交流电的线圈在磁场中转动的角速度为3.14rad/s

D ．如果产生该交流电的线圈转速提高一倍，则电流表的示数也增大一倍

4、图甲、图乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按正弦规律变化，下列说法正确的是( )

A ．图甲表示交流电，图乙表示直流电

B ．两种电压的有效值都是311V

C ．图甲所示电压的瞬时值表达式为u ＝220sin100πt （V ）

D ．图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10:1的理想变压器变压后，功率比为1：1

5、图5（甲）为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的匝数n =100、电阻r =10 Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻R =90 Ω，与R 并联的交流电压表为理想电表。 在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图5（乙）所示正弦规律变化。 求：（1）交流发电机产生的电动势的最大值； （2）电路中交流电压表的示数。

6、图6所示，一小型发电机内有100n =匝矩形线圈，线圈面积2

0.10m S =，线圈电阻可忽略不计。在外力作用下矩形线圈在0.10T B =匀强磁场中，以恒定的角速度100rad /s ωπ=绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，发电机线圈两端与100R =Ω的电阻构成闭合回路。求：(1）线圈转动时产生感应电动势的最大值；

(2）从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90o角的过程中通过电阻R 横截面的电荷量； (3）线圈匀速转动10s ，电流通过电阻R 产生的焦耳热。

-2s

-210-2s

图5

（甲）

（乙）

－

－2 s)

图甲

－－2 s)

图乙 图2

图6

O ′

O

7、如图7所示，矩形导体线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO ′匀速转动，沿着OO ′方向观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感强度为B ，线圈匝数为n ，ab 边的边长为l 1，ad 边的边长为l 2，线圈电阻为R ，转动的角速度为ω，则当线圈转至图示位置时（ ）

A ．线圈中感应电流的方向为abcda

B ．线圈中的感应电动势为ω22nBl

C ．穿过线圈磁通量随时间的变化率最大

D ．线圈ad 边所受安培力的大小为

R

l l B

n ω

22122

8、如图8所示，理想变压器初级线圈的匝数为n 1，次级线圈的匝数为n 2，初级线圈的两端

a 、

b 接正弦交流电源，电压表V 的示数为220V ，负载电阻Ω=44R ，电流表A 1的示数是0.20A 。下列判断中正确的是（ ）

A ．初级线圈和次级线圈的匝数比为2：1

B ．初级线圈和次级线圈的匝数比为5：1

C ．电流表A 2的示数为1.0A

D ．电流表A 2的示数为0.4A

9、如图9所示，一理想变压器的原线圈匝数为11000n =匝，副线圈匝数为2200n =匝，电阻88R =Ω，原线圈

接入一电压()V u t π=的交流电源，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，则( )

A ．副线圈交变电流的频率是100 Hz

B ．1s t =的时刻，电压表的示数为0

C ．变压器的输入电功率为22W

D ．电流表的示数为2.5A

10、某变电站用原副线圈匝数比为n 1：n 2的变压器，将远距离输来的电能送到用户，如图所示。将变压器看作理想变压器，当正常工作时，下列说法正确的是（ ）

A. 原副线圈电压比为n 2：n 1 B ．原副线圈电流比为n 1：n 2

C ．原副线圈电压比为n 1：n 2

D ．变压器的输入功率与输出功率的比为n 1：n 2

11、理想变压器的原线圈接在u ＝

（100πt ）（V ）的交流电源上，副线圈接有R ＝55 Ω的负载电阻。原、副线圈匝数之比为2∶1。电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是

A ．原线圈中电流表的读数为1 A B

．原线圈中的输入功率为 C ．副线圈中电压表的读数为1102V D ．副线圈中输出交流电的周期为50s 12、图12-1变压器为理想变压器，原线圈的匝数n 1与副线圈的匝数n 2之比为10 : 1，变压器的原线圈接如图12-2所示的正弦式电流，两个20Ω的定值电阻串联接在副线圈两端电压表○V 为理想电表。则

A ．原线圈上电压的有效值为100V

B ．原线圈上电压的有效值约为70.7V

C ．电压表○V 的读数为5.0V

D ．电压表○V 的读数约为3.5V

13、图13所示为理想变压器原线圈所接正弦交流电源两端的电压-时间图象。原、副线圈匝数比n 1∶n 2=10：1，串联在原线圈电路中交流电流表的示数为1A ，则（ ）

A ．变压器原线圈所接交流电压的有效值为220V

B ．变压器输出端所接电压表的示数为222V

C ．变压器输出端交变电流的频率为50Hz

D ．变压器的输出功率为2202W

图9

图8

a

b 10-2s

-2s

2

图12-1

图7

14、图14为理想变压器原线圈所接交流电压的图象。原、副线圈匝数比10∶1，原线圈电流为1A ，正确的是( ) A ．变压器输出端的交流电频率为100Hz B ．变压器输出端的电流为102A C ．变压器输出端电压为22V D ．变压器的输出功率为2002W

15、如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡L 1和L 2。导线的等效电阻为R 。现将原来断开的开关S 闭合，若变压器原线圈两端的电压保持不变，则下列说法中正确的是( )

A ．副线圈两端的电压不变

B ．通过灯泡L 1的电流增大

C ．原线圈中的电流减小

D ．变压器的输入功率减小 16、某发电站采用高压输电输电。若输送的总功率为P 0，输电电压为U ，输电导线的总电阻为R 。则正确的是( )

A ．输电线上的电流R U

I = B ．输电线上的电流U

P I 0=

C ．输电线上损失的功率R U

P P 2

0)(= D ．输电线上损失的功率R U P 2=

17、某小型水电站的电能输送示意图如图17所示，发电机通过升压变压器T 1和降压变压器T 2向用户供电。已知输电线的总电阻为R ，降压变压器T 2的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压220sin100V u t π＝，降压变压器的副线圈与阻值011R =Ω的电阻组成闭合电路。若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是（ ）

A ．通过R 0电流的有效值是20A

B ．降压变压器T 2原、副线圈的电压比为4：1

C ．升压变压器T 1的输出电压等于降压变压器T 2的输入电压

D ．升压变压器T 1的输出功率大于降压变压器T 2的输入功率

18、图18所示，一交流发电机E ，通过理想升压变压器T 1和降压变压器T 2向远处用户供电，输电线的总电阻为

R 。T 1的输入电压和输入功率分别为U 1和P 1，它的输出电压和输出功率分别为U 2和P 2；T 2的输入电压和输入功率分别为U 3和P 3，它的输出电压和输出功率分别为U 4和P 4。设T 1的输入电压U 1一定，当用户消耗的电功率变大时，有( )

A ．U 2减小，U 4变大

B ．U 2不变，U 3变小

C ．P 1变小，P 2变小

D ．P 2变大，P 3变大 19、两个相同的白炽灯泡L 1和L 2接到如图20所示的电路中，灯L 1与电容器串联，灯L 2与电感线圈串联。当a 、b 间处接电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源时，两灯都发光，且亮度相同。更换一个新的正弦交流电源后，灯L 1的亮度低于灯L 2的亮度。新电源两极的电压最大值和频率可能是（ ）

A. 最大值仍为U m ，而频率大于f

B. 最大值仍为U m ，而频率小于f

C. 最大值大于U m ，而频率仍为f

D. 最大值小于U m ，而频率仍为f

20、某山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过高压输电线路把电能输送到远处村寨附近的降压变压器，经降低电压后再输送至村寨中各用户。设变压器都是理想的，那么随着村寨中接入电路的用电器消耗总功率的增加，则(

)

图19

a

图18

－

0 图17

A ．通过升压变压器初级线圈中的电流变大

B ．升压变压器次级线圈两端的电压变小

C ．高压输电线路上的电压损失变大

D ．降压变压器次级线圈两端的电压变小

21、两只相同的白炽灯L 1和L 2，分别与电容器C 和电感线圈L 串联，接在如图21所示的电路中。将a 、b 接在电压最大值为U m 、频率为f 的正弦交流电源E 1两极之间时，两只灯泡都发光，且亮度相同。若更换一个新的正弦交流电源E 2后，灯L 2的亮度高于灯L 1的亮度。则新电源E 2的电压最大值和频率可能是（ ）

A ．最大值仍为U m ，而频率大于f

B ．最大值仍为U m ，而频率小于f

C ．最大值大于U m ，而频率仍为f

D ．最大值小于U m ，而频率仍为f

22、如图所示，三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联，再将三者并联，接在220V ，50Hz 的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。若将交变电压改为220V ，25Hz ，则( )

A ．三只灯泡亮度不变

B ．三只灯泡都将变亮

C ．a 亮度不变，b 变亮，c 变暗

D ．a 亮度不变，b 变暗，c 变亮

23、如图所示，三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联，再将三者并联，接在“220V ，50Hz ”的交变电压两端，三只灯泡亮度相同，若将交变电压改为“220V ，500Hz ”，则( )

A 三只灯泡亮度不变

B 三只灯泡都将变亮

C a 亮度不变，b 变亮，c 变暗

D a 亮度不变，b 变暗，c 变亮

24、如图所示，把电阻R 、电感线圈L 、电容器C 分别串联一个灯泡后，并联接在交流电源的两端，三盏灯亮度相同。要使灯泡L 1变暗、灯泡L 2变亮，下列措施中可行的是( )

A ．只减小交流电的电压

B ．只增大交流电的电压

C ．只减小交流电的频率

D ．只增大交流电的频率

25（2011东城）如图所示，当交流电源的电压为220V ，频率为50Hz 时，三只灯泡L 1、L 2、L 3亮度相同。若保持交流电源的电压不变，只将其频率改变为100Hz ，则( )

A ．L 1、L 2、L 3亮度都比原来亮

B ．只有L 1的亮度比原来亮

C ．只有L 2的亮度比原来亮

D ．只有L 3的亮度比原来亮

26（2010西城）如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R 、电感元件L 和电容元件C 。若用I R 、I L 、I c 分别表示通过R 、L 和C 的电流，则下列说法中正确的是( )

A ．若M 、N 接正弦式交流电，则I R ≠0、I L ≠0、I C =0

B ．若M 、N 接正弦式交流电，则I R ≠0、I L ≠0、I

C ≠0 C ．若M 、N 接恒定电流，则I R ≠0、I L ≠0、I C ≠0

D ．若M 、N 接恒定电流，则I R ≠0、I L ≠0、I C =0

1、B

2、25Hz ；24.2W

3、C

4、D

5、m 200 V E =

9V 127 V U I R === 6、（1）线圈中感应电动

势的最大值 2

m 3.110V E nBS ω==? (2）21.010C nSB

Q I t Q R

-?==

=?＝3）34.910J Q =?热 7、CD 8、BC 9、C 10、C 11、A 12、BD 13、AC 14、C 15、A 16、BC 17、AB 18、BD 19、B 20 、ACD 21、 B 22、C 23、D 24、D 25、B 26、B

图

21

u

高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案

一．选择题（共30小题） 1．（2015?嘉定区一模）很多相同的绝缘铜圆环沿竖直方向叠放，形成一很长的竖直圆筒．一条形磁铁沿圆筒的中心轴竖直放置，其下端与圆筒上端开口平齐．让条形磁铁从静止开始下落．条形磁铁在圆筒中的运动速率（）A．均匀增大B．先增大，后减小 C．逐渐增大，趋于不变D．先增大，再减小，最后不变 2．（2014?广东）如图所示，上下开口、内壁光滑的铜管P和塑料管Q竖直放置，小磁块先后在两管中从相同高度处由静止释放，并落至底部，则小磁块（） A．在P和Q中都做自由落体运动 B．在两个下落过程中的机械能都守恒 C．在P中的下落时间比在Q中的长 D．落至底部时在P中的速度比在Q中的大 3．（2013?虹口区一模）如图所示，一载流长直导线和一矩形导线框固定在同一平面内，线框在长直导线右侧，且其长边与长直导线平行．已知在t=0到t=t1的时间间隔内，长直导线中电流i随时间变化，使线框中感应电流总是沿顺时针方向；线框受到的安培力的合力先水平向左、后水平向右．图中箭头表示电流i的正方向，则i 随时间t变化的图线可能是（） A．B．C．D． 4．（2012?福建）如图，一圆形闭合铜环由高处从静止开始加速下落，穿过一根竖直悬挂的条形磁铁，铜环的中心轴线与条形磁铁的中轴线始终保持重合．若取磁铁中心O为坐标原点，建立竖直向下为正方向的x轴，则图中最能正确反映环中感应电流i随环心位置坐标x变化的关系图象是（） A．B．C．D． 5．（2011?上海）如图，均匀带正电的绝缘圆环a与金属圆环b同心共面放置，当a绕O点在其所在平面内旋转时，b中产生顺时针方向的感应电流，且具有收缩趋势，由此可知，圆环a（） A．顺时针加速旋转B．顺时针减速旋转 C．逆时针加速旋转D．逆时针减速旋转 6．（2010?上海）如图，一有界区域内，存在着磁感应强度大小均为B，方向分别垂直于光滑水平桌面向下和向上的匀强磁场，磁场宽度均为L，边长为L的正方形线框abcd的bc边紧靠磁场边缘置于桌面上，使线框从静止开始沿x轴正方向匀加速通过磁场区域，若以逆时针方向为电流的正方向，能反映线框中感应电流变化规律的是图（） A．B．C．D． 7．（2015春?青阳县校级月考）纸面内两个半径均为R的圆相切于O点，两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀强磁场，磁感应强度大小相等、方向相反，且不随时间变化．一长为2R的导体杆OA绕过O点且垂直于纸面的轴顺时针匀速旋转，角速度为ω，t=0时，OA恰好位于两圆的公切线上，如图所示．若选取从O指向A的电动势为正，下列描述导体杆中感应电动势随时间变化的图象可能正确的是（） A．B．C．D． 8．（2014?四川）如图所示，不计电阻的光滑U形金属框水平放置，光滑、竖直玻璃挡板H、P固定在框上，H、P的间距很小．质量为的细金属杆CD恰好无挤压地放在两挡板之间，与金属框接触良好并围成边长为1m的正方形，其有效电阻为Ω．此时在整个空间加方向与水平面成30°角且与金属杆垂直的匀强磁场，磁感应强度随时间变化规律是B=（﹣）T，图示磁场方向为正方向，框、挡板和杆不计形变．则（） A．t=1s时，金属杆中感应电流方向从C到D B．t=3s时，金属杆中感应电流方向从D到C C．t=1s时，金属杆对挡板P的压力大小为

交变电流单元测试题

《交变电流》单元测试题 姓名：____________ 班级：_________________ 成绩：______________ 选择题（每小题5分，共60分。选项中有一个或两个符合题意的选项，请将选项前的字母填入下列对应的表格中） 1. 在下列几种电流的波形图中，不能表示交变电流的是（） B C D 2. 交流发电机中产生正弦式电流，其中交变电动势为零的时刻出现在（） A. 线圈平面和磁感线平行，线圈磁通量为零时 B .线圈平面跟磁感线垂直，线圈磁通量最大时 C.线圈平面转到中性面位置时 D .线圈平面转到跟中性面垂直的位置时 3. 如右图是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律，此交变电流的有效值是（） A. 5A B . 5A C . D . 4刀4.关于交流电的有效值和最大值，下列说法正确的是（），i /A n ___ t/ A.任何形式的交变电流的有效值和最大值都有关系U - U/ ^2 -3占 B.正弦式电流电有U = um .. 2的关系 C. 照明电压220V、动力电压380V,指的都是交变电流的有效值 D. 交流电压表和电流表测量的都是交变电流的平均值 5. 一个线圈在匀强磁场中匀速转动，产生交变电动势瞬时表达式为 e = 102sin4 n t V ，则: （） A. 该交变电动势的频率为2Hz B .零时刻线圈平面与磁场垂直

C. t =时，e达到最大值D .在1s时间内，线圈中电流方向改变 6. 一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示？由图可知（） A. 该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100si n（25t）V B. 该交流电的频率为25 Hz 100次 s

交变电流的产生教案

(2) (3) t (4)(5) 5.1交变电流的产生教案 【学习目标】 1．会观察电流（或电压）的波形图，理解交变电流、直流的概念 2．理解交变电流的产生原理 3．掌握交变电流的变化规律及表示方法 4．理解交流电的瞬时值，最大值及中性面的概念 5．培养观察能力、空间想象能力以及立体图转化为平面图形的能力 【重点难点】 1．重点是交变电流产生的物理过程分析 2．难点是交变电流的变化规律及应用 【教学过程】 一、新课导入 手摇发电机获得的电流与由干电池获得的电流的波形有什么不同？ 二、新课教学 让学生观察实验总结交变电流的定义 （一）交变电流 交变电流：和随时间周期性变化的电流叫。 直流：不随时间变化的电流称为直流。 恒定电流：和都不随时间而改变的电流叫恒定电流。 例1、下图中_______是直流电？___________是交变电流？ 思考：交变电流和直流有什么区别？ 归纳总结：只要________改变的电流就是交变电流. （二）交变电流的产生 1．产生机理： 演示课本P31“做一做”中的实验，请同学们观察发光二极管的发光情况，说明产生的是哪种电流？分析转轴与磁场方向的关系，得出如下结论 结论：当线圈绕的轴转动时会产生交变电流。 2．探究电流的特点： 看课本P32图5.1-3，分析：

（1）判断线圈由甲转到乙的过程中，线圈中的电流方向如何？（沿A →B →C →D 还是D →C →B →A ） 由乙转到丙、由丙转到丁以及由丁转到甲的过程中呢？（2）判断线圈处于甲、乙、丙、丁四个位置时是否产生感应电流？若有，在原图中标出电流的方向；若无，说明原因。A B C D 图 2假设线圈所处的磁场为匀强磁场，请在上面四幅图中画出线圈在甲、乙、丙、丁四个位置对应的侧视图，标出AB 、CD 边中的电流方向。（3）分析线圈在由甲转到乙、由乙转到丙、由丙转到丁、由丁转到甲的过程中中的电流大小变化情况？（4）在电流—时间图中画出甲、乙、丙、丁四个位置对应的点。猜测在一个周期内感应电流随时间变化的关系，大致画出i —t 图线。 （5）根据上述分析，回答：①线圈转到哪些位置时电流方向改变？______。②在这些位置时，线圈中感应电动势多大？_______。 感应电流多大？________ 。③ 在线圈转动一周的过程中，电流方向改变几次？________。我们把与磁场方向垂直的面叫____________。结论：(1) 线圈转动过程中电流的大小做周期性变化， 最小， 最大。(2) 线圈每经 一次，感应电流方向改变一次，线圈转动一周，感应电流方向改变 次。例 2、完成下面的表格位 置 磁通量感应电流感应电动势磁通量变化率中性面 中性面的垂面 （三）交变电流的变化规律 1 ．推导图 3对全部高中资料试卷电气设备，在安装过程中以及安装结束

交变电流习题(答案解析)

一. 教学内容： 专题一交变电流 ［教学过程］ 一. 交流电： 1. 交流电：大小和方向随时间作周期性变化的电流。 如： ￥ 2. 正弦交流电的产生：矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场轴匀速转动。 （1）电动势的产生：

, ③任意时刻t，线圈从中性面转过角度θ=ω·t 说明：①交流电的峰值与线圈转轴位置和线圈形状都无关。 ②交流电瞬时表达式是正弦或余弦，取决于计时零点线圈所处位置。 - （2）外电路闭合，R外，r （3）线圈转动一圈，交流电变化一个周期，电流方向变化两次。（每经过中性面时，e=0，i=0，电流方向将发生改变） ~ 3. 描述交流电变化规律：

4. 描述交流电物理量： . （5）有效值：根据交流电热效应利用等效原理规定：让交流电和恒定电流通过同样阻值的电阻，在相等时间内产生的热量Q相等，则恒定电流的值为交流电有效值。 式交流电，依据定义Q交=Q直求有效值。 …

（2）通常所说交流电值均指交流电的有效值。 秒电流方向改变100次） 交流电器的铭牌上标明U额、I额是有效值，交流电表（电压表、电流表）读数也是有效值。 （3）计算通过电量，用平均值，计算交流产生热量，电功率用有效值。Q=I2Rt，P=I2R 二. 变压器 1. 主要构造：输入线圈（原、初级）、输出线圈（副、次级）、闭合铁芯 、 符号： 2. 工作原理：原线圈输入交流电U1，在铁芯中产生变化的磁通量，这样原线圈产生自感，副线圈产生电磁感应，反过来，副线圈在铁芯中产生变化的磁通量，引起原线圈的电磁感 3. （1）理想变压器：传输交流电能时，自身不消耗电能。P2=P1。 ①原、副线圈没有电阻，不产生焦耳热，不计铜损。 ③不计铁芯内电磁感应，即不计铁损。 ?

高二 第二章交变电流单元测试题

高二 第二章交变电流单元测试题 1．有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。原线圈接 在一个交流电源上，交流电的变化规律如图1所示。副线圈所接的负载电阻是11Ω。则 （ ） A ．原线圈交流电的频率为50Hz B ．副线圈输出电压为55V C ．流过副线圈的电流是5A D ．变压器输入、输出功率之比为4:1 2. 如图2所示，电流恒定的通电直导线MN ，垂 直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上， 电流方向由M 指向N ，在两轨间存在着竖直方 向的匀强磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t =0时导线恰静止，若B 按如图3所示的正弦规律变化，则下列说法中 正确的是（ ） A . 在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复 运动 B . 在最初的一个周期内，导线一直向右运动 C . 在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小 D . 在最初的半个周期内，导线的速度先增大后 关小 3．如图4所示，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd ，以恒定的角速 度ω 绕ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R 。 t =0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在离开纸面向外运动。则（） A ．时刻t 线圈中电流的瞬时值i =t R BS ωωcos B ．线圈中电流的有效值R BS I ω = C ．线圈中电流的有效值R BS I 22ω = D ．线圈消耗的电功率R S B P 2 22ω= 4．如图所示，为一理想变压器，S 为单刀双掷开关， P 为滑动变阻器R 的滑片，U 1为加在原线圈两端的电压，I 1为原线圈中的电流，则（） A .保持U 1和P 的位置不变，S 由a 合到b 时，I 1将增大 B .保持U 1和P 的位置不变，S 由b 合到a 时，R 消耗的功率将减小 图3 a b c B d 图4 - 311 0 图1

新人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》精品教案.doc

新人教版高中物理选修 第五章《交变电流》精品教 课5.交变电课新授课1 教 学 目 的（一）知识与技能 1．使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。 2．掌握交变电流的变化规律及表示方法。 3．理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 （二）过程与方法 1．掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。 2．培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。3．培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。 重 难 点教学重点 交变电流产生的物理过程的分析。 ★教学难点 交变电流的变化规律及应用。 教学方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验

教 学 过 程 教师活动学生活动 【预习导引】 1.恒定电流的定义是什么？直流电的定义是什么？ 2.我们根据什么来定义直流电和恒定电流的？ 【新课教学】 一、交变电流 1.定义： 2.试讨论交变电流与恒定电流和直流电的区别是什么？

二、交变电流的产生 右图为交流电发电机的示意图，线圈所在磁场为匀强磁场，设矩形线圈ABCD以角速度ω绕oo' 轴、从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转动． 1．开始时，线圈是否切割磁感线？线圈中感应电动势为多大？此时磁通量多大？方向怎样？ 2.经过时间t线圈转过的角度为多大？，此时ab边的线速度v方向跟磁感线方向夹角为多大，设ab边的长度为l，bd边的长度为l'，线圈中感应电动势怎么计算？电流方向怎样判断？此时磁通量多大？ 方向怎样？ 学生思考预习引导的两个问题？（3分钟） 教师指导学生阅读课本完成1、2两题（4分钟） 学生思考并讨论右侧的四个问题（10分钟）

交变电流章节练习题(教师)

交变电流的产生和变化规律 一、选择题(每题5分，共50分) 11.A对于图所示的电流i随时间t做周期性变化的图象，下列描 述正确的是 A.电流的大小变化，方向也变化，是交变电流 B.电流的大小变化，方向不变，不是交变电流 C.电流的大小不变，方向不变，是直流电 D.电流的大小不变，方向变化，是交变电流 答案：B 2.A矩形线圈绕垂直于匀强磁场的对称轴做匀速转动，经过中性面时，以下说确的是 A.线圈平面与磁感线方向垂直 B.线圈中感应电流的方向将发生改变 C.通过线圈平面的磁通量最大 D.通过线圈的感应电流最大 答案：ABC 3.A矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时，产生的感应电动势最大值为50V， 那么该线圈由图所示位置转过30°时，线圈的感应电动势大小为 A.50V B.253V C.25V D.10V 答案：B 4.A如图所示，线框在匀强磁场中绕OO'轴匀速转动(由上向下看是逆时针 方向)，当转到图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是 A.磁通量和感应电动势都在变大 B.磁通量和感应电动势都在变小 C.磁通量在变小，感应电动势在变大 D.磁通量在变大，感应电动势在变小 答案：D 5.B一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动，线圈中 的感应电动势e随时间变化如图所示，下面说确的是 A.t1时刻通过线圈的磁通量为零 B.t2时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D.每当e改变方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 答案：D 6.B一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生的感应电动势e=2202sin100πt(V)，则 A.交流电的频率是100πHz B.t=0时线圈垂直于中性面 C.交流电的周期是0.02s

高中物理选修3-2《交流电》单元测试题(含答案)

高中物理选修3-2《交流电》单元测试题高二物理阶段性复习质量检测一 本试卷分第Ⅰ卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，共100分。考试时间90分钟。 注意事项： 1．答卷前将学校、姓名、准考号填写清楚。 2．选择题的每小题选出答案后，用铅笔把机读卡上对应题目的答案标号涂黑。其它小题用钢笔或圆珠笔将答案写在答题卡上。 第一卷（选择题，共50分） 一、选择题(本题共10小题，每小题5分，共50分；其中第1～7题为单选题；第8～10题为多选题，全部选对得5分，选不全得2分，有选错或不答的得0分) 1、如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r＝1.0 Ω，外接R＝9.0 Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e＝ sin(10πt) V，则( ) A、该交变电流的频率为10 Hz B、该电动势的有效值为 V C、外接电阻R所消耗的电功率为10 W D、电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A 2、通过一阻值R＝100 Ω的电阻的交变电流如图 所示，其周期为1 s。电阻两端电压的有效值为 ( ) A．12 V B． C．15 V D． 3、普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab，cd

一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则( ) A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab I cd C ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab I cd 4、如图，理想变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝2∶1，V 和A 均为理想电表，灯 泡电阻R L ＝6 Ω，AB 端电压u 1＝sin(100πt ) V 。下列说法正确的是( ) A ．电流频率为100 Hz B ．V 的读数为24 V C ．A 的读数为0.5 A D ．变压器输入功率为6 W 5、用220 V 的正弦交变电流通过理想变压器对一 负载供电，变压器输出电压是110 V ，通过负载的电流图象如图所示，则( ) A ．变压器输入功率约为3.9 W B ．输出电压的最大值是110 V C ．变压器原、副线圈匝数比是1∶2 D ．负载电流的函数表达式i ＝0.05sin(100πt ＋ π 2 ) A 6、某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V ，输出的电功率为50 kW ，用总电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上的损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，用户再用降压变压器变为220 V(两个变压器均为理想变压器)。对整个送电过程，下列说法正确的是( ) A ．输电线上的损失功率为300 W B ．升压变压器的原、副线圈匝数比为1∶100 C ．输电线上的电流为100 A D ．降压变压器的输入电压为4 700 V 7、如图所示理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L 1和L 2的功率之比为( )

(完整版)新人教版高中物理选修3-2第五章《交变电流》精品教案(可编辑修改word版)

新人教版高中物理选修3－2 第五章《交变电流》精品教案 课题§5.1交变电流课型新授课课时1 教学目的（一）知识与技能 1.使学生理解交变电流的产生原理，知道什么是中性面。 2.掌握交变电流的变化规律及表示方法。 3.理解交变电流的瞬时值和最大值及中性面的准确含义。 （二）过程与方法 1.掌握描述物理量的三种基本方法（文字法、公式法、图象法）。 2.培养学生观察能力，空间想象能力以及将立体图转化为平面图形的能力。 3.培养学生运用数学知识解决物理问题的能力。 （三）情感、态度与价值观 培养学生用辩证唯物主义的观点认识问题。 重难点教学重点 交变电流产生的物理过程的分析。★教学难点 交变电流的变化规律及应用。 教学 方法通过演示实验，引导学生观察现象、分析实验 教学过程 教师活动学生活动 【预习导引】 1.恒定电流的定义是什么？直流电的定义是什么？ 2.我们根据什么来定义直流电和恒定电流的？ 【新课教学】 一、交变电流 1.定义： 2.试讨论交变电流与恒定电流和直流电的区别是什么？ 二、交变电流的产生 右图为交流电发电机的示意图，线圈所在磁场为 匀强磁场，设矩形线圈ABCD 以角速度ω绕oo' 轴、 从线圈平面跟磁感线垂直的位置开始做逆时针方向转 动． 1.开始时，线圈是否切割磁感线？线圈中感应 电动势为多大？此时磁通量多大？方向怎样？ 2.经过时间t 线圈转过的角度为多大？，此时ab 边的线速度v 方 向跟磁感线方向夹角为多大，设ab 边的长度为l，bd 边的长度为l'， 线圈中感应电动势怎么计算？电流方向怎样判断？此时磁通量多大？ 方向怎样？ 学生思考预习引导的两 个问题？（3 分钟） 教师指导学生阅读课本 完成 1、2 两题（4 分钟） 学生思考并讨论右侧的 四个问题（10 分钟）

交变电流习题和答案

交变电流 1.处在匀强磁场中的矩形线圈abed,以恒定的角速度绕ab边转动，方向 平行于纸面并与ab垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸面重合（如图）线圈的 ed边离开纸面向外运动。若规定由e^d^a方向的感应电 正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是 （V）的电源插座上。电热毯被加热到一定程度后，由于装置P的作用，使加在电热丝ab两端的电压变为如图乙所示的波形，从而进入保温状态。若电热丝电阻保持不变，此时图甲中交流电压表读出交流电的有效值是（ A. 156V B . 220V HI 0 0 C 2. 一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电 动势e随时间t的变化规律如图所示，下列说法中正确的是（ 11时刻通过线圈的磁通量为零 A. B. 2时刻通过线圈的磁通量绝对值最大 C. t 3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D. 每当e转换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 如图甲为电热毯的电路示意图。电热毯接在u=311sin100 n t 3. 4.在交流电电路中， 的a、b两点间逐次将图中的电路元件甲、乙、丙单独接入，当使交流电频率增加时，可以 观察到下列论述的哪种情况（ A. A i读数不变， 如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在如图所示电路 A增大, B. A i读数减小， C. A i读数增大， D. A i, A , A读数均不变 A不 变， A3增大 C . 311V D . 110V

5?—矩形线圈，面积是0.05m2，共100匝，线圈电阻为2 Q,外接电阻为R=8Q，线圈在磁感应强度为B 1T的匀强磁场中以300r/min的转速绕垂直于磁感线的轴匀速转动，如图所示，若从中性面开始计时，求： (1 )线圈中感应电动势的瞬时值表达式。 (2)线圈从开始计时经1/30s时，线圈中电流的瞬时值。 (3)外电路电阻R两端电压的瞬时值表达式。 6. 边长为a的N匝正方形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线圈的电阻为Ro (1)求线圈从中性面开始转过90°角的过程中产生的热量。 (2)求线圈从中性面开始转过90°角的过程中，通过导线截面的电量。 7 ?一台降压变压器原副线圈匝数之比为4：1，供照明电路用电，原线圈所加交变电压 5 (1410sin100t )V,照明电路连接导线的总电阻F=1.0 Q,问能使多少盏“220V, 40V” 的电灯正常发光？ 8 ?为了减少因火电站中煤的燃烧对大气的污染而大力发展水电站。三峡水利工程中某一水 电站发电机组设计为：水以V1=3m/s的速度流入水轮机后以V2=1m/s的速度流出，流出水位比流入的水位低10m,水流量为Q=10n T/s，水轮机效率为75%，发电机效率为80 %，求: (1)发电机组的输出电功率是多少？ (2)如果发电机输出电压为240V, 用户需电压220V,输电线路中能量损失为5%, 输电线电阻为50/3 Q,那么所需升降变压器的原副线圈匝数比分别是多少？ 9?如图甲所示，A、B表示真空中水平放置的相距为d的平行金属板，板长为L,两板加电 压后板间电场可视为匀强电场，图乙表示一周期性的交流电压波形，在t=0时，将图乙的交 变电压加在A、B两板，此时恰有一质量为m电量为q的粒子在板间中央沿水平方向以速度V0射入电场，若此粒子在离开电场时恰能以平行A、B两板的速度飞出，求 (1)A、B两板上所加交变电压的频率应满足的条件。 (2)该交变电压U0的取值范围(忽略粒子的重力)。

高中物理：交变电流练习题

高中物理：交变电流练习题 1.判断图中哪个是正弦式交变电流( ) 【解析】选D。正弦式交变电流，首先应该是交变电流，C虽然形状符合，但不是交变电流；B虽然是交变电流，但不是正弦式交变电流。 2.如图所示，单匝矩形线圈的一半放在有界匀强磁场中，中心轴线OO′与磁场边界重合，线圈绕中心轴线按图示方向(从上向下看逆时针方向)匀速转动，t=0时刻线圈平面与磁场方向垂直，规定电流方向沿abcd为正方向，则图中能表示线圈内感应电流随时间变化规律的是( ) 【解题指南】解答本题应明确以下两点： (1)产生正弦式交变电流的条件。 (2)线圈转轴的位置对交变电流的影响。 【解析】选B。在0～内，ab一侧的线圈在磁场中绕OO′轴转动产生正弦式交变电 流，电流方向由楞次定律判断为dcba且越来越大。～内，ab一侧线圈在磁场外，而dc一侧线圈又进入磁场产生交变电流，电流方向为dcba且越来越小，以此类推可

知i-t图像正确的为B。 3.(多选)一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的交流电动势e=220sin100πtV，则下列判断正确的是( ) A.t=0时，线圈位于中性面位置 B.t=0时，穿过线圈平面的磁通量最大 C.t=0时，线圈的有效切割速度方向垂直磁感线 D.t=0时，线圈中感应电动势达到峰值 【解析】选A、B。因按正弦规律变化，故t=0时线圈位于中性面，A正确；此时穿过线圈的磁通量最大，B正确；t=0时，线圈的有效切割速度方向与磁感线平行，不产生感应电动势，故C、D错误。 4.如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动。沿着OO′观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，电阻为R，转动的角速度为ω。则当线圈转至图示位置时( ) A.线圈中的感应电流的方向为abcda B.线圈中的感应电流为 2 nB R ω l C.穿过线圈的磁通量为B l2 D.穿过线圈的磁通量的变化率为0 【解析】选B。图示位置为垂直于中性面的位置，此时通过线圈的磁通量为零，但磁 通量的变化率最大，感应电流也最大，则I== 2 nB R ω l ，由右手定则可判断出线 圈中感应电流的方向为adcba。 5.如图所示，矩形线圈abcd的匝数为n=50，线圈ab的边长为l1=0.2m，bc的边长为

交流电单元测试题

绝密★启用前 2014-2015学年度湄潭高级中学考卷 交流电单元测试题 考试围：考试时间：100分钟；命题人：xxx 学校:___________：___________班级：___________考号：__ _ 第I卷（选择题） 评卷人得分 一、选择题（题型注释） 1．在图甲所示电路中，流过二极管D的电流i D如图乙所示，该电流可以看作是一个恒定电流和一个交变电流的叠加，流过电感和电容的电流分别为i L、i C．下列关于i L、i C 随时间t变化的图象中，可能正确的是 2．电磁波与机械波相比较有( ) A.电磁波传播不需要介质,机械波传播需要介质 B.电磁波在任何介质中的传播速率都相同,机械波在同一介质中的传播速率都相同 C.电磁波与机械波都不能产生干涉现象 D.电磁波与机械波都能产生衍射现象 3．一个交流随时间t的变化关系如图所示．则该交流的有效值为：

A ．6×10 －5 A B ．2×10－ 5A C ． D ． 4．有一正弦交流电，它的电流瞬时值的表达式为i=141.4sin314t A 。那么它的电流有效值是 A.100A B.70.7A C.314A D.50A 5．交流发电机正常工作时产生的电动势e =E m sin ωt ，若线圈匝数减为原来的一半，而转速增为原来的2倍，其他条件不变，则产生的电动势的表达式为（ ） A ．e′=E m sin ωt B ． e′=E m sin2ωt C ． e′=2E m sin ωt D ． e′=2 E m sin2ωt 6．如图所示，为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压， 即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期 被截去．调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为（ ） A.m U B. 7．某校高三同学春游参观新安江水电站时，听导游介绍水电站共有9台相同的发电机组，每台发电机组的装机容量为7.35万千瓦，工作时每台发电机组均以每分钟150转的转速稳定运行，每台发电机组输出电压为10.5千伏，并用高压输电线路并入华东电网。同学们对此议论纷纷，下面看法中你认为正确的是 （ ） A ．新安江水电站发出的交流电频率应为2.5赫兹 B ．新安江水电站发出的交流电频率应为50赫兹 C ．每台发电机输出的最大瞬时电流约为7千安培 D ．每台发电机输出的最大瞬时电流约为1万安培 8．有一台使用交流电的电冰箱上标有额定电压为“220 V ”的字样，这“220 V ”是指 ( ) A ．交流电电压的瞬时值 B ．交流电电压的最大值 C ．交流电电压的平均值 D ．交流电电压的有效值 9．下图是某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系图象。如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的二倍，则交流电动势的最大值和周期分别变为

交变电流-优质获奖教案

3.3交变电流 【教学目标】 一、知识与能力 1、理解交变电流是怎样产生的。 2、定性了解交流的变化规律及其图像表示和主要特征物理量。 3、知道交流能通过电容器的原因，了解交流这一特性在电子技术中的应用。 4、初步了解发电机、交变电流的发明和利用对促进人类社会进步的作用，进一步体验科学、技术与社会生活之间的密切关系。 二、过程与方法 1、培养学生阅读、理解及自学能力． 2、培养学生将知识进行类比、迁移的能力． 3、使学生理解如何建立新的物理概念而培养学生处理解决新问题能力． 4、培养学生应用数学工具处理解决物理问题的能力． 5、训练学生由特殊到一般的归纳、演绎思维能力． 三、情感态度与价值观 1、由用电器铭牌，可介绍我国近几年的经济腾飞，激发学生爱国精神和为建设祖国发奋学习的精神． 2、让学生体会对称美． 【重点难点】 本节重点：交变电流的产生和变化规律． 本节难点：表征的物理量和交流电有效值. 【教法学法】 教法：以指导学生实验探究为主，讲授法为辅 学法：主动探究、互相协作、抽象提炼 【教学准备】 交流发电机、电灯、电流表、示波器、小灯泡、导线、学生电源 【教学过程】

一、新课引入 一、交流发电机 出示发电机的结构图：说明：交流发电机是由定子和 转子构成，有的发电机的磁体转动，线圈不动；有的发电机的磁体转动，线圈不动。 实验结果：电灯的亮度忽明忽暗，电流表的指针忽左忽右 实验结论：发电机发出的电流大小和方向都在不断变化，大小、方向随时间做周期性变化的电流叫做交变电流，简称交流。各种电池供给的电流只沿一个方向流动，叫做直流学生通过实践体验，找出其中规律 二、进入新课（导出概念） 二、交流的变化规律 介绍认识交流电和直流电 特征 说明：严格的数学分析表明，电网中的交变电流，它的电流、电压随时间按正弦函数的规律变化，这样的电流称之为正弦式电流 问：如何表示正弦式电流在某一时刻的电流、电压？（i = Imsinωt u =Umsinωt） 说明：Im、Um分别是电流和电压的最大值，叫做交流的峰值 问：频率和周期有怎样的关系？（T＝1/f） 说明：我国使用的交变电流，频率是50 Hz 三、问：为什么在上述实验中看不到电灯中电流大小 的变化？【学生讨论、回答】演示实验： 实验仪器：示波器、小灯泡、导 线、学生电源 实验过程：将示波器和灯泡并联 接入电路中，用示波器演示加在 灯泡两端的电压 说明：交变电流的大小和方向在 不断地变化，我们把交流完成一 次周期性变化所用的时间叫做 交流的周期，通常用T 表示， 它的单位是秒。交流在1s 内发 生周期性变化的次数，叫做交流 的颇率通常用f表示，它的单位 给出板书，强调重要性 实验现象：显示的电压 图象为正弦曲线

高中物理--交变电流单元测试题

高中物理--交变电流单元测试题 一、选择题(每道小题3分共36分) 1、对于如图所示的电流i随时间t作周期性变化的 图象，下列说法中正确的是 A、电流大小变化，方向不变，是直流电 B、电流大小、方向都变化，是交流电 C、电流最大值为0.2A，周期为0.01s D、电流大小变化，方向不变，不是直流电，是交流电 2、对于理想变压器来说，下列说法中不正确的是 A、变压器是利用互感现象制成的 B、变压器可以改变各种电源的额定功率 C、变压器不仅能改变电压，还同时改变电流 D、变压器的初级电流随次级电流的增大而增大 3、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1:n2=1:3，次级回路中联入三个均标有“36V，40W” 的灯泡, 且均正常发光，那么, 标有“36V、40W”的 灯泡A A、也正常发光 B、将被烧毁 C、比另三个灯暗 D、无法确定 4、面积为S的矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动，在t时刻线圈磁通量的瞬时值为 A、BS B、BScosωt C、BSsinωt D、BS/sinωt 5、如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速 E(V)，转动 转动，已知线圈在转动中产生的感应电动势最大值为 m 的角速度为ω(rad/s)。若线圈转到图示位置开始计时，那么下列四个

式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e 随时间变化的函数式是 A 、e=m E sin ωt(V) B 、e=m E cos ωt(V) C 、e=m E sin(ωt+90°)(V) D 、e=m E cos(ωt+90°)(V) 6、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交 流电与方形交流电，它们电流的最大值相等， 如图所示，则两只电阻的热功率之比是 A 、1:4 B 、1:2 C 、1:2 D 、1:1 7、 交流电源电压u=20sin(100 ωt)V ，电路中电 阻R=10Ω。则如右图电路中电流表和电压表的读数分 别为 A 、1.41A ，14.1V B 、1.41A ，20V C 、2A ，20V D 、2A ，14.1V 8、 如图所示，理想变压器原线圈匝数为n 1，两个副线圈匝数分别为n 2和n 3， 且n 1:n 2:n 3=4:2:1，输入电压U 1=16V ，R 1=R 2=10Ω，则输入的电流I 1大小是 A 、0.4A B 、0.1A C 、0.5A D 、以上答案都不

高中物理《交变电流》教案 4

高中物理课堂教学教案年月日

教学活动 （一）引入新课 出示单相交流发电机，引导学生首先观察它的主要构造。 演示：将手摇发电机模型与小灯泡组成闭合电路。当线框快速转动时，观察到什么现象? 这种大小和方向都随时间做周期性变化电流，叫做交变电流。 （二）进行新课 1、交变电流的产生 为什么矩形线圈在匀强磁场中匀速转动时线圈里能产生交变电流？ 多媒体课件打出下图。当abcd 线圈在磁场中绕OO ′轴转动时，哪些边切割磁感线? ab 与cd 。 当ab 边向右、cd 边向左运 动时，线圈中感应电流的方向 沿着a →b →c →d →a 方向流动 的。 当ab 边向左、cd 边向右运 动时，线圈中感应电流的方向如 何? 感应电流是沿着d →c →b → a →d 方向流动的。 线圈平面与磁感线平行 时，ab 边与cd 边线速度方向都 跟磁感线方向垂直，即两边都垂 直切割磁感线，此时产生感应电动势最大。 线圈转到什么位置时，产生的感应电动势最小? 当线圈平面跟磁感线垂直时，ab 边和cd 边线速度方向都跟磁感线平行，即不切割磁感线，此时感应电动势为零。 利用多媒体课件，屏幕上打出中性面概念： （1）中性面——线框平面与磁感线垂直的位置。 （2）线圈处于中性面位置时，穿过线圈Φ最大，但t ΔΔ =0。 （3）线圈越过中性面，线圈中I 感方向要改变。线圈转一周，感应电流方向改变两次。 2．交变电流的变化规律 设线圈平面从中性面开始转动，角速度是ω。经过 时间t ，线圈转过的角度是ωt ，ab 边的线速度v 的方 向跟磁感线方向间的夹角也等于ωt ，如右图所示。设 ab 边长为L 1，bc 边长L 2，磁感应强度为B ，这时ab 边产生的感应电动势多大? e ab =BL 1v sin ωt = BL 1·22L ωsin ωt =2 1BL 1L 2sin ωt 此时整个线框中感应电动势多大? 学 生 活 动

交变电流习题及答案

交变电流练习题 一、 选择题 １、 对于如图所示的电流i 随时间ｔ作周期性变化的图象，下列说法中正 确的是（ ） A 、电流大小变化，方向不变,是直流电 B 、电流大小、方向都变化，是交流电 C 、电流最大值为0.２A,周期为0.0１s Ｄ、电流大小变化，方向不变,不是直流电,是交流电 2、 面积为S 的矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，从中性面起以角速度ω匀速转动,在t 时刻线圈磁通量的瞬时值为( ) A 、BS B 、BScos ωｔＣ、B Ｓｓin ωｔD 、BS/sin ωt 3、 如图所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁感线的轴匀速转动，已知线圈在转动中 产生的感应电动势最大值为m E (V ），转动的角速度为ω(ra ｄ/s ）。若线圈转到图示位 置开始计时,那么下列四个式子中正确表达了该线圈上产生的电动势e 随时间变化的函数 式是 A 、e=m E si ｎωt(V)Ｂ、e ＝m E cos ωｔ(V) C 、ｅ＝m E s ｉn(ωt+90°)(V ）Ｄ、e ＝m E ｃos(ωt+９0°)（V) ４、两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电,它们电流的 最大值相等,如图所示,则两只电阻的热功率之比是 A 、1：４ B 、1：2 C 、１:2 D 、1：１ 5、 交流电源电压u=２０ｓin(１００ ω ｔ)V ，电路中电阻R=10Ω。则如右图电路 中电流表和电压表的读数分别为 A 、1.41A ，１4．1Ｖ B 、1.４1Ａ，20Ｖ C 、2A,20Ｖ D 、2Ａ,14.１Ｖ ６、一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动,产生交流电的图象如图所示，由图可以知道: A 、０.01s 时刻线圈处于中性面位置 B 、0.０1ｓ时刻穿过线圈的磁通量为零 C 、该交流电流有效值为2A D 、该交流电流频率为５0Hz 7、从t ＝0时刻起,在两块平行金属板间分别加上如图所示的交变电压， 加其中哪种交变电压时，原来处于两板正中央的静止电子不可能在两板间 做振动？ A ． B ． C. D ． 8、一台内阻不计的交流发电机，其电动势的瞬时值ｅ=10ｓin50πｔV,发电机与阻值为R ＝１０Ω的负载电阻连接.若把发电机的转速增大一倍,其他条件都保持不变，则下列说法中正确的是 A ．负载电阻两端电压的有效值将变为２８.3Ｖ B ．该发电机发出的交变电流的频率将变为１00Hz C.负载消耗的电功率将是2０Ｗ O u O u O u O u t

交变电流练习题

3.如图所示，闭合的圆形线圈绕 00 ' A .穿过线圈的磁通量变化率为零 B .线圈中感应电动势为零 C .线圈中感应电流达最大值 D .线圈所受的磁力矩达最大值 轴匀速旋转到中性面位置时（ ） 4.如图所示，线框在匀强磁场中绕 00 '轴匀速转动（由上向下看是逆时针方向） ，当转到 图示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是（ ） A .磁通量和感应电动势都在变大 B .磁通量和感应电动势都在变小 C .磁通量在变小，感应电动势在变大 D .磁通量在变 大，感应电动势在变小 5.—正弦交流电的电动势 e = 220sin 100 n tV ，若将它加在阻值为 100Q 的电阻两端（电源 内阻不计），则下列说法正确的是（ ） A .电流的瞬时值为 i = 2.2sin100 n tA B .电流的最大值为 2.2A C ?流过电阻的电流是恒定的 D ?流过电阻的电流是变化的，但不按正弦规律变化 交变电流（课后作业） 班级 姓名 巩固拓展 1如图所示，下列四种情况均表示闭合线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动，在下列情况下线 圈中不能产生交流电的是 9' ）（从左侧看线圈绕 00顺时针转动） 2.正弦交变电动势的最小值出现在（ ） A ?线圈经过中性面时 B .穿过线圈的磁通量为零时 C .穿过线圈的磁通量变化最快时 D . 线圈边框的速度与磁感线垂直时 0

创新探究 6.如图所示的100匝矩形线框绕00'轴匀速转动，角速度为100n rad/s,线圈面积为0.1m2, 磁感应强度B = 1T,从线圈经过中性面计时，试求： (1)写出电动势的瞬时表达式及t=1/300s时的电动势； (2)当线圈平面跟B的夹角为60°时，线圈产生的电动势的瞬时值。 O? X* x「x B X X b -O c X I 7.发电机产生的按正弦规律变化的电动势最大值为311V ,其线圈共100匝，在匀强磁场中 匀速转动的角速度为100 n rad/s,从线圈经过中性面计时： (1)写出电动势的瞬时表达式； (2)此发电机与外电路组成闭合电路时，总电阻为100 Q,求t=1/600 s时的电流； (3)线圈转过60°, 180。的过程中，电动势的平均值各是多少？ (4)磁通量变化率的最大值是多少？

交变电流单元测试题

交变电流单元测试题 1．有一理想变压器，原、副线圈的匝数比为4:1。原线圈接在一个交流电源上，交流电的变化规律如图1所示。副线圈所接的负载电阻是11Ω。则 （ ） A ．原线圈交流电的频率为50Hz B ．副线圈输出电压为55V C ．流过副线圈的电流是5A D ．变压器输入、输出功率之比为4:1 2. 如图2所示，电流恒定的通电直导线MN ，垂直平放在两条相互平行的水平光滑长导轨上，电流方向由M 指向N ，在两轨间存在着竖直方向的匀强磁场，取垂直纸面向里的方向为磁感应强度的正方向，当t =0时导线恰静止，若B 按如图3所示的正弦规律变化，则下列说法中正确的是（ ） A. 在最初的一个周期内，导线在导轨上做往复运动 B. 在最初的一个周期内，导线一直向右运动 C. 在最初的半个周期内，导线的加速度先增大后减小 D. 在最初的半个周期内，导线的速度先增大后 关小 3．如图4所示，处在磁感应强度为B 的匀强磁场中的单匝矩线圈abcd ，以恒定的角速度ω 绕ab 边转动，磁场方向垂直于纸面向里，线圈所围面积为S ，线圈导线的总电阻为R 。 t =0时刻线圈平面与纸面重合，且cd 边正在离开纸面向外运动。则（） A ．时刻t 线圈中电流的瞬时值i =t R BS ωω cos B ．线圈中电流的有效值R BS I ω = C ．线圈中电流的有效值R BS I 22ω = D ．线圈消耗的电功率R S B P 2 22ω=

4．如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器R的滑片，U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流，则（） A.保持U1和P的位置不变，S由a合到b时，I1将增大 B.保持U1和P的位置不变，S由b合到a时，R消耗的功率将减小 C.保持U1不变，S合在a处，使P上滑，I1将增大 D.保持P的位置不变，S合在a处，若U1增大，I1将增大 5.在某交流电路中，有一正在工作的变压器，原、副线圈的匝数分别为n1=600匝、n2=120匝，电源的电压为U＝311sin100πt V，原线圈中串联一个0.2A的保险丝，为保证保险丝不被烧毁，则 A．负载功率不能超过44W B．副线圈电流的最大值不能超过1A C．副线圈电流的有效值不能超过1A D．副线圈电流的有效值不能超过0.2A 6.图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器输入电压是市电网的电压，不会有很大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R0表示，变阻器R表示用户用电器的总电阻，当滑动变阻器触头P向下移时 A．相当于在增加用电器的数目 B．V1表的示数随V2表的示数的增大而增大 C．A1表的示数随A2表的示数的增大而增大 D．变压器的输入功率在增大 7．如图10所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一灯泡。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率增大，则以下判断正确的是Ａ．与线圈L连接的灯泡L1将变暗Ｂ．与电容器C连接的灯泡L2将变暗 Ｃ．与电阻R连接的灯泡L3将变暗Ｄ．三盏灯泡的亮度都不会改变 8题图 8．远距离输电线路的示意图如图5所示，若发电机的输出电压不变，那么当用户用电的总功率增大时A．升压变压器的原线圈中的电流保持不变 B．降压变压器的输出电压升高 C．降压变压器的输出电压降低 D．输电线上损失的功率增大