2018年11月14日 交变电流“四值”的理解与应用-试题君之每日一题君2019年高考物理一轮复习 Word版含解析.doc

《2018年11月14日 交变电流“四值”的理解与应用-试题君之每日一题君2019年高考物理一轮复习 Word版含解析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、11月14日交变电流“四值”的理解与应用高考频度：★★☆☆☆难易程度：★★☆☆☆一个按正弦规律变化的交流电的图象如图所示，由图象可知①该交变电流的频率为0.2Hz②该交变电流的有效值为14.1A③该交变电流的瞬时值表达式为i=20sin0.02t(A)④t=时刻，该交变电流的大小与其有效值相等A．①②B．②④C．③④D．①③【参考答案】B【知识补给】交变电流“四值”的理解与应用1．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值的比较物理量物理含义重要关系适用情况及说明瞬时值交变电流某一时刻的值e=Emsinωti=Imsinωt计算线圈某时刻的受力情况峰值最大的瞬时值Em=nBSω讨论电容

2、器的击穿电压有效值跟交变电流的热效应等效的恒定电流的值适用于正（余）弦式交变电流（1）计算与电流的热效应有关的量（如电功、电功率、电热等）（2）电气设备“铭牌”上所标的一般是有效值（3）保险丝的熔断电流为有效值平均值交变电流图象中图线与时间轴所夹的面积与时间的比值；计算通过电路截面的电荷量2．交变电流瞬时值表达式的求法（1）先求电动势的最大值Em=nBSω；（2）求出角速度ω，；（3）明确从哪一位置开始计时，从而确定是正弦函数还是余弦函数；（4）写出瞬时值的表达式。3．求交变电流有效值的方法（1）公式法利用、、计算，只适用于正余弦式交流电。（2）利用有效值的定义计算（非正弦式交流电

3、）在计算有效值时，“相同时间”至少取一个周期或周期的整数倍。（3）利用能量关系当有电能和其他形式的能转化时，可利用能的转化和守恒定律来求有效值。注意非正弦式交流电有效值的求解根据电流的热效应进行计算，其中，交变电流的有效值是根据电流通过电阻时产生的热效应定义的，即让交变电流和直流电流通过相同的电阻，在相同的时间里若产生的热量相同，则交变电流（电压）的有效值就等于这个直流电流（电压）的值，即求解交变电流有效值问题必须在相同电阻、相同时间、相同热量的“三同”原则下求解。一个匝数为100匝，电阻为0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规

4、律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为A．5B．B．6AD．5A一个矩形线框的面积为S，在磁感应强度为B的匀强磁场中，从线框平面与磁场垂直的位置开始计时，转速为n，则A．线框产生交变电动势的最大值为nπBSB．线框产生交变电动势的有效值为nπBSC．从开始转动经过周期，线框中的平均感应电动势为2nBSD．感应电动势瞬时值表达式为e＝2nπBSsin2nπt如图所示，在匀强磁场中匀速转动的单匝纯电阻矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。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1A。下列说法正确的是A．线圈消耗的电功率为1WB．线圈中感

5、应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e＝2cost(V)D．任意时刻穿过线圈的磁通量为Φ＝sint(Wb)通过某电流表的电流按如图所示的规律变化，则该电流表的读数为A．4AB．4AC．5AD．5A一矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交变电流的电动势为e＝220sin100πtV，关于这个交变电流的说法正确的是A．交流电的频率为100Hz，周期为0.01sB．此交变电流电动势的有效值为220VC．此交变电流电动势的峰值约为380VD．t＝0时，线圈平面与中性面垂直，此时磁通量为零【参考答案】B0~1s时间内，感应电动势为E1=nΔΦ/Δt=1V，电流为2A，1~1.2s内

6、，感应电动势E2=nΔΦ/Δt=5V，感应电流为10A，一个周期内发热量为I12Rt1+I22Rt2=I2R（t1+t2），得，B正确。D从垂直中性面开始其瞬时表达式为i＝Imcosθ，则电流的最大值Im＝＝2A；线圈消耗的电功率P＝I2r＝r＝4W，选项A错误；有效值，选项B错误；感应电动势的最大值Em＝Imr＝2×2V＝4V，任意时刻线圈中的感应电动势e＝Emcost＝4cost(V)，选项C错误；任意时刻穿过线圈的磁通量Φ＝BSsint，根据公式Em＝NBSω得BS＝，Φ＝sint(Wb)，选项D正确；故选D。AC题图乙可知交流电电流的最大值是，则有效值为：；由于电流表的示数

7、为有效值，故示数I=10A，故A正确；角速度，故B错误；0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故C正确；由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，故D错误。【名师点睛】由题图乙可知交流电电流的最大值、周期，电流表的示数为有效值，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向。要注意明确电流表示数、机器铭牌上所标的电流值、电压值