高二下期物理培优辅导02交变电流1(学生版).doc

高二下期物理培优辅导02 交变电流1突破一 交流电的产生过程1、（2012安徽理综）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴OO转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。图2是线圈的正视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1, bc长度为L2,线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）（1） 线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1 的表达式；（2） 线圈平面处于与中性面成0夹角位置时开始计时，如图丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；2、(08宁夏)19.如图a所示，一矩形线圈abcd放置在匀 强磁场 中，并绕过ab、cd中点的轴OO以角速度逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角时（如图b）为计时起点，并规定当电流自a流向b时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是1234560100u/Vt/102 s3、（07宁夏）17、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u100sin(25t)VB该交流电的频率为25 HzC该交流电的电压的有效值为100 D若将该交流电压加在阻值R100 的电阻两端，则电阻消耗的功率时50 W4、（2011四川理综卷）如图所示，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。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。那么A.线圈消耗的电功率为4W B.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cos D. 任意时刻穿过线圈的磁通量为=sin突破二 有效值的计算5、（95全国）11.图6表示一交流电的电流随时间而变化的图像.此交流电流的有效值是( ) A.5安B.5安 C.3.5安D.3.5安6、（07北京）17、电阻R1、R2交流电源按照图1所示方式连接，R110 ，R220 。合上开关后S后，通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图2所示。则A通过R1的电流的有效值是1.2 A BR1两端的电压有效值是6 V R1R2S交流电源图1图22310 i/Ai/102 sC通过R2的电流的有效值是1.2A DR2两端的电压有效值是6V7.如图1317为电热毯的电路图，电热丝接在U311sin100t V的电源上，电热毯被加热到一定温度后，通过装置P使输入电压变为图1318所示的波形，从而进入保温状态，若电热丝电阻保持不变，此时交流电压表的读数是图1317A.110 V B.156 VC.220 V D.311 V8如图10115所示，边长为L0.2 m的正方形线圈abcd，其匝数为n10、总电阻为r2 ，外电路的电阻为R8 ，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度B1 T，若线圈从图示位置开始，以角速度2 rad/s绕OO轴匀速转动，则以下判断中正确的是()A在t时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快B闭合电路中感应电动势的瞬时表达式e0.8 sin 2tC从t0时刻到t时刻，电阻R上产生的热量为Q3.2104 JD从t0时刻到t时刻，通过R的电荷量q0.02 C突破三 两道难题9、(08四川延考区)16一气体放电管，当其两电极间的电压超过500V时，就放电而发光在它发光的情况下逐渐降低电压要降到500V时才熄灭。放电管两电极不分正负现有一正弦交流电源，输出电压峰值为1000V ，频率为50 Hz。若用它给上述放电管供电，则在一小时内放电管实际发光的时间为A10 分钟 B25 分钟 C30 分钟 D35 分钟10、.在真空中速度v6.4107 m/s的电子束连续地射入两平行极板间，如图13114所示，极板长度为l8.010-2 m，间距d=5.010-3 m.两极板不带电时，电子束将沿两极板之间的中线通过.在两极板上加一个50 H的交变电压uU0sint，如果所加电压的最大值U0超过某值U时，电子束将有时能通过两极板，有时间断而不能通过(电子电荷量e=1.6010-19 ，电子质量m=9.110-31 kg)： (1)U的大小为多少?(2)求U0为何值时，才能使通过与间断时间之比t1t221？