新编高考物理复习专题十二交变电流市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

专题十二交变电流考点一交变电流产生和描述1.(课标Ⅲ,16,6分)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生热量为Q正。该电阻上电压峰值均为u0,周期均为T,如图所表示。则Q方∶Q正等于 ()  答案D本题考查交变电流有效值及焦耳定律。依据交变电流有效值定义及焦耳定律可得,Q方= · + · = T,Q正= T= · T,故 = ,选项D正确。2.(课标Ⅲ,21,6分)(多项选择)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面且过OM和ON轴,以相同周期T逆时针匀速转动,则 () A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流周期都等于TC.在t= 时,两导线框中产生感应电动势相等答案BC本题中导线框半径旋转切割磁感线时产生大小不变感应电流,故A项错误;两导线框产生感应电流周期与线框转动周期相同,B项正确;在t= 时,两导线框切割磁感线导线长度相同,且切割速度大小相等,故产生感应电动势相等,均为E= BR2ω,C项正确;两导线框中感应电流随时间改变图像如图所表示,故两导线框中感应电流有效值不相等,D项错误。疑难突破设M导线框中电流有效值为IM,则 rT=2 ·r· ,得IM= ;设N导线框中电流有效值为IN,则 rT=2 ·r· ,得IN= ,故IM= IN。考点二变压器电能输送3.(课标Ⅰ,16,6分)一含有理想变压器电路如图所表示,图中电阻R1、R2和R3阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω, 为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压有效值恒定。当开关S断开时,电流表示数为I;当S闭合时,电流表示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 () A.2B.3C.4D.5答案B设原、副线圈匝数比为n,依据能量守恒,当S断开时,UI=I2R1+(nI)2(R2+R3);当S闭合时,4UI=(4I)2R1+(4nI)2R2,联立解得n=3,所以B正确。4.(课标Ⅰ,16,6分,0.664)一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1,在原、副线圈回路中分别接有阻值相同电阻,原线圈一侧接在电压为220V正弦交流电源上,如图所表示。设副线圈回路中电阻两端电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗功率比值为k,则 () A.U=66V,k= B.U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 答案A设原线圈中电流为I,由 = 知副线圈中电流I2=3I,由题意知副线圈中电阻两端电压U=3IR,则原线圈回路中R两端电压U'=IR= ,原线圈两端电压U1=3U,由闭合电路中电压关系可知U1+U'=220V,即 +3U=220V,U=66V,原线圈回路中电阻消耗功率P1=I2R,副线圈回路中电阻消耗功率P2=(3I)2R, =k= = ,选项A正确。考点一交变电流产生和描述1.(天津理综,6,6分)(多项选择)在匀强磁场中,一个100匝闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直固定轴匀速转动,穿过该线圈磁通量随时间按图示正弦规律改变。设线圈总电阻为2Ω,则 () A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1s时,线圈中电流改变方向C.t=1.5s时,线圈中感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生热量为8π2J答案AD由Φ-t图可知,t=0时,Φ=0,则线圈平面平行于磁感线,选项A正确;t=1s时Φ=0,此时电动势最大,t=0.5s和t=1.5s时,Φ最大,此时电动势为0,电流改变方向,选项B、C错误;交流电电动势最大值Em=nBSω=nΦm =4πV,有效值E= Em=2 πV,一个周期内线圈产生热量Q= ·T=8π2J,D正确。2.(四川理综,4,6分)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,如图所表示。矩形线圈ab边和cd边产生感应电动势最大值都为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 Ne0D.有效值是 Ne03.(天津理综,7,6分)(多项选择)如图1所表示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不一样转速,绕与磁感线垂直轴匀速转动,产生交变电动势图像如图2中曲线a、b所表示,则 ()答案AC由题图2知两次t=0时刻线圈产生瞬时电动势都等于零,故A正确。由图2知两次转动所产生交变电动势周期之比Ta∶Tb=2∶3,再由周期与转速关系n= 得na∶nb=3∶2,故B错误。因Ta=4×10-2s,故fa= =25Hz,C正确。因Ema=15V,而Em=NBSω= ,故Emb=