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交变电流的产生及描述核心知识1.2.最大值：Em＝nBSω3.有效值：E＝Em2U＝Um2I＝Im2[对正(余)弦交变电流]4.两个特殊位置的特点：(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，ΔΦΔt＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e最大，i最大，电流方向不改变。规律方法1.交流电“四值”的应用(1)最大值：分析电容器的耐压值；(2)瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况；(3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；(4)平均值：计算通过电路截面的电荷量。2.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式Em＝nBSω求出相应峰值。(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。①若线圈从中性面位置开始转动，e＝Emsinωt②若线圈从垂直中性面位置开始转动，e＝Emcosωt1.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速运动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是()A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B.t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变C.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小2.(2015·四川理综，4)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压()A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是22Ne0D.有效值是2Ne03.(多选)一交流电流的图象如图所示，由图可知()A.用电流表测该电流其示数为14.1AB.该交流电流的频率为50HzC.该交流电流通过10Ω电阻时，电阻消耗的电功率为1000WD.该交流电流瞬时值表达式为i＝14.1sin(628t)A4.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环的电刷与R＝10Ω的电阻连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，示数是10V。图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象。则下列说法正确的是()A.电阻R上的电功率为20WB.0.02s时R两端的电压瞬时值为零C.R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1cos(100πt)VD.通过R的电流i随时间t变化的规律是i＝cos(50πt)A5.电动机的内电阻r＝2Ω，与R＝8Ω的电阻串联接在线圈上，如图所示。已知线圈面积为220m2，共100匝，线圈的电阻为2Ω，线圈在B＝2πT的匀强磁场中绕OO′以转速n＝600r/min匀速转动，在合上开关S后电动机正常工作时，电压表的示数为100V。则下列说法正确的是()A.电路中电流的最大值为52AB.电路中电流的最大值为102AC.电动机正常工作时的输出功率为1000WD.电动机正常工作时的输出功率为8002W6.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，如图乙所示，产生的交变电动势随时间变化规律的图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接一只电阻为9.0Ω的灯泡，则()A.电压表V的示数为20VB.电路中的电流方向每秒改变5次C.灯泡实际消耗的功率为36WD.电动势随时间变化的瞬时值表达式为e＝20cos(5πt)V7．(多选)如图所示，一面积为S、匝数为N、电阻为r的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO′轴以角速度ω匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过90°的过程中，下列判断正确的是()A．电压表的读数为NBSω2B．通过电阻R的电荷量为q＝NBSR＋rC．电阻R所产生的焦耳热为Q＝πωRN2B2S24（R＋r）2D．当线圈由图示位置转过90°时的电流为NBSω2（R＋r）变压器和远距离输电问题核心知识1.理想变压器的基本规律P1＝P2U1U2＝n1n2I1I2＝n2n12.远距离输电回路1：发电机回路P1＝I1U1回路2：输送电路I2＝I3＝IR，U2＝U3＋UR，P2＝PR＋P3回路3：输出电路I4＝I用，U4＝U用，P4＝P用规律方法1.理想变压器问题中的两个“弄清”(1)弄清变量和不变量。如原线圈电压不变，原、副线圈的匝数比不变，其他物理量可随电路的变化而发生变化。(2)弄清动态变化过程中的决定关系，如U2由U1决定，P1、I1由P2、I2决定。2.理想变压器问题的分析流程(1)由U1U2＝n1n2分析U2的情况；(2)由I2＝U2R分析I2的情况；(3)由P1＝P2＝I2U2判断输入功率的情况；(4)由P1＝I1U1分析I1的变化情况。1.在变电所，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，使用的仪器是电流互感器，如图所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是()2.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路，已知纯电阻R的阻值不随温度变化，与R并联的是一个理想的交流电压表，D是理想二极管(它的导电特点是正向电阻为零，反向电阻为无穷大)。在A、B间加一交流电压瞬时值的表达式为u＝202sin(100πt)V，则交流电压表示数为()A.10VB.20VC.15VD.14.1V3.如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1＝1100匝，副线圈的匝数n2＝110匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接如图所示的交变电压，开始开关S处于断开状态，下列说法中正确的是()A.电压表示数为22VB.当开关S闭合后，电压表示数变大C.当开关S闭合后，电流表示数变大D.当开关S闭合后，变压器的输入功率减小4.(2015·广东理综，15)如图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，调节前后()A.副线圈中的电流比为1∶2B.副线圈输出功率比为2∶1C.副线圈的接入匝数比为2∶1D.原线圈输入功率比为1∶25.(多选)如图是自耦变压器的示意图，负载变化时输入电压不会有大的波动，输电线的电阻用R0表示。如果变压器上的能量损失可以忽略，以下说法正确的是()A.开关S1接a，闭合开关S后，电压表V示数减小，电流表A示数增大B.开关S1接a，闭合开关S后，原线圈输入功率减小C.断开开关S，开关S1接a时电流表的示数为I1，开关S1接b时电流表的示数为I2，则I1＞I2D.断开开关S，开关S1接a时原线圈输入功率为P1，开关S1接b时原线圈输入功率为P2，则P1＜P26.(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电。已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2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u＝2202sin(100πt)V，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11Ω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R0的电流的有效值为20AB.降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C.升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D.升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率综合通过理想变压器考查交流电路的分析与计算1.如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是()A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωtB.矩形线圈从图示位置经过π2ω时间时，通过电流表的电荷量为0C.当P位置不动，R增大时，电压表读数也增大D.当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小2.(多选)如图甲为远距离输电示意图，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，降压变压器原、副线圈匝数比为100∶1，远距离输电线的总电阻为100Ω。若升压变压器的输入电压如图乙所示，输入功率为750kW。下列说法中正确的有()A.用户端交流电的频率为50HzB.用户端电压为250VC.输电线中的电流为30AD.输电线路损耗功率为180kW3.如图甲是线圈绕垂直于磁场的轴在匀强磁场中匀速转动时所产生的正弦交变电流图象，把该交流电压加在图乙中变压器的A、B两端。已知理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ的匝数比为5∶1，交流电流表和交流电压表均为理想电表，电阻R＝1Ω，其他各处电阻不计，以下说法中正确的是()A.在t＝0.1s、0.5s时，穿过线圈的磁通量最大B.线圈转动的角速度为10πrad/sC.电压表的示数为2VD.电流表的示数为0.40A4.(多选)(2015·海南单科，10)如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R＝11R0，是理想电压表，现将负载电阻的阻值减小为R＝5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表的读数为5.0V，则()A.此时原线圈两端电压的最大值约为34VB.此时原线圈两端电压的最大值约为24VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68VD.原线圈两端原来的电压有效值约为48V5．(2015·安徽理综，16，6分)图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是()A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动6.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Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则()A．ab接MN、cd接PQ，Iab＜IcdB．ab接MN、cd接PQ，Iab＞IcdC．ab接PQ、cd接MN，Iab＜IcdD．ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd交变电流的产生及描述核心知识1.2.最大值：Em＝nBSω3.有效值：E＝Em2U＝Um2I＝Im2[对正(余)弦交变电流]4.两个特殊位置的特点：(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，ΔΦΔt＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变。(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e最大，i最大，电流方向不改变。规律方法1.交流电“四值”的应用(1)最大值：分析电容器的耐压值；(2)瞬时值：计算闪光电器的闪光时间、线圈某时刻的受力情况；(3)有效值：电表的读数及计算电热、电功、电功率及保险丝的熔断电流；(4)平均值：计算通过电路截面的电荷量。2.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路(1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式Em＝nBSω求出相应峰值。(2)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式。①若线圈从中性面位置开始转动，e＝Emsinωt②若线圈从垂直中性面位置开始转动，e＝Emcosωt1.一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速运动，线圈平面位于如图8甲所示的匀强磁场中。通过线圈内的磁通量Φ随时间的变化规律如图乙所示。下列说法正确的是()A.t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大B.t2、t4时刻线圈中感应电流方向改变C.t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变D.t2、t4时刻线圈中感应电动势最小解析t1、t3时刻磁通量最大，磁通量的变化率为零，这两个时刻感应电流方向改变，t2、t4时刻感应电动势最大，选项A、B、D错误，C正确。答案C2.(2015·四川理综，4)小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可