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2014物理选择题百题精练:专题06 电磁感应、交变电流(第02期)

2014物理选择题百题精练:专题06 电磁感应、交变电流(第02期)
2014物理选择题百题精练:专题06 电磁感应、交变电流(第02期)

1.(多选)交流发电机电枢中产生的交变电动势为t E e m ωsin =,如果要将交变电动势的有效值提高一倍,而交流电的周期不变,可采取的方法是( )

A .将电枢转速提高一倍,其他条件不变

B .将磁感应强度增加一倍,其他条件不变

C .将线圈的面积增加一倍,其他条件不变

D .将磁感应强度增加一倍,线圈的面积缩小一半,其它条件不变

2.有以下物理现象:在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光;降落伞在空中匀速降落;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,并在线圈中产生感应电流。在这些现象所包含的物理过程中,运动物体具有的相同特征是( )

A. 都有重力做功

B. 物体都要克服阻力做功

C. 都有动能转化为其他形式的能

D. 都有势能转化为其他形式的能

3.如图所示,一导线弯成直径为d 的半圆形闭合回路.虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v 向右匀速进入磁场,直径CD 始终与MN 垂直.从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止,下列说法中正确的是( )

A.感应电流的方向先沿顺时针方向,后沿逆时针方向B.CD段直导线始终不受安培力

C.感应电动势的最大值E = Bdv

D.感应电动势的平均值

1

8

E Bdv

π

=

4.(多选)如图所示,A为多匝线圈,与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源,B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈,下列关于小灯珠发光说法正确的是()

A.闭合电键后小灯珠可能发光

B.若闭合电键后小灯珠发光,则再将B线圈靠近A,则小灯珠更亮

C.闭合电键瞬间,小灯珠才能发光

D.若闭合电键后小灯珠不发光,将滑动变阻器滑臂左移后,小灯珠可能会发光

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

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

高中物理-《交变电流》专题复习试卷

高中物理-《交变电流》专题复习试卷 第I卷选择题 一、选择题(每小题4分,共48分)。 1、如图(a)为电热毯的示意图,电热丝接在U=311sin100πt(V)的交流电源上,电热毯被加热到一定温度后,通过理想二极管,使输入电压变为图(b)所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝电阻保持不变,此时电压表的示数约为() A、110V B、156V C、220V D、211V 2、如图所示,某电子电路的输入端输入电流既有直流成分,又有交流低频成分和交流高频成分.若通过该电路只把交流的低频成分输送到下 一级,那么关于该电路中各器件的作用,下列说法中不正确 的有( ) A.L在此的功能为通直流,阻交流 B.L在此的功能为通低频、阻高频 C.C1在此的功能为通交流,隔直流 D.C2在此的功能为通高频、阻低频 3、某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R.与R并联的是一个理想交流电压表, 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=20sin100πt (V),则交流电压表示数为 A.10V B.20V C.15V D.14.1 V 4、图中闭合铁芯上绕有两组线圈,金属棒可在平行金属导轨上沿导轨滑行,若电流计G中电流方向向下,则导体棒的运动可能是() A.向左匀速运动 B.向右匀速运动 C.向左匀加速运动 D.向右匀加速运动 5、如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2 =3 :1,L 1 、L 2 为两只相 同的灯泡,R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器,其中C=10μF。当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电时,下列说法中正确的是() A.灯泡L 1一定比L 2 暗 B.副线圈两端的电压有效值为12 V C.因电容器所在支路处于断路状态,故无电流通过二极管D.二极管D两端反向电压最大值是12V

第7章 电磁感应 暂态过程

第7章 电磁感应 暂态过程 一、目的与要求 1.掌握法拉第电磁感应定律,能熟练地应用法拉第电磁感应定律计算感应电动势, 并能应用楞次定律判断感应电动势的方向。 2.掌握动生电动势和感生电动势、感生电场的概念、规律和计算方法。 3.理解自感和互感现象,掌握简单情况下自感系数、自感电动势,互感系数,互感 电动势的计算方法。 4.理解磁场能量的概念,掌握磁场能量的计算方法。 5.理解位移电流和全电流的概念,了解麦克斯韦方程组积分形式的物理意义。 6.了解暂态过程中的物理特征,掌握RL 、RC 串联电路暂态过程的计算方法。 二、内容提要 1.电源电动势 ?+ - ?=l E d k ε 2.法拉第电磁感应定律 t i d d Φ - =ε 3.根据产生原因不同,感应电动势可分为 (1)动生电动势 ???=b a i l B d )(v ε (2)感生电动势 ????-=Φ- =?=S L V i t t S B l E d d d d d d ε 4.根据产生方式不同,感应电动势可分为 (1)自感电动势: t I L L d d -=ε 其中I L Φ = 为自感系数,是在无铁磁质存在时,与回路中的电流无关,仅由回路的匝数、几何形状和大小以及周围介质的磁导率决定的物理量。 (2)互感电动势 t I M M d d -=ε 其中M 为互感系数,是在无铁磁质存在时,与回路中的电流无关,仅由回路的几何形 状、尺寸、匝数、周围介质的磁导率以及回路的相对位置决定的物理量。 5.磁能 自感磁能 22 1LI W m =

磁场能量密度 μ μ2212122 B H BH w m = == 磁场能量 ??==V V m m V BH V w W d 2 1 d 6.全电流安培环路定理 ∑?+=?)(d D L I I l H 其中I 为传导电流,t I D D d d Φ=,为位移电流。 7.麦克斯韦方程组 (1)通量公式: ∑?=?0 d q S S D 其中,式中的∑0 q 为高斯面内包围的自由电荷量的代数和。 0d =??S S B (2)环流公式: ? ????-=?S L t S B l E d d ∑?+=?)(d D L I I l H 8.暂态过程 (1)LR 电路的暂态过程(如图7.1)。 接通1 )e 1(t L R R I --=ε 当开关K 拨向2 t L R R I -= e ε (2)RC 电路的暂态过程(如图7.2) 充电时 )e 1(1t RC C q - -=ε 放电时 t RC C q 1e -=ε 三、例题 7-1 一长直导线通有电流I ,其附近有正方形线圈。线圈绕o o '轴以匀角速旋转。转 轴与导线平行,两者相距为b ,且在线圈平面内与其一边平行并过中心。求任意时刻线圈中的感应电动势。 分析 线圈旋转,穿过线圈所围面积的磁通量随时间变化,线圈中必有感应电动势。 用法拉第电磁感应定律求解。 解 线圈在转动过程中,通过它的磁通量随时间变化。当线圈转过角度t ωθ=时,通

高二物理教案-交变电流

精心整理 高二物理教案:交变电流 以下是为大家整理的关于《高二物理教案:交变电流》,供大家学习参考! 12 34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。 问:无论是线圈转动,还是磁体转动,转子的作用是什么?(转子的

转动使得穿过线圈的磁通量发生变化) 演示实验 实验仪器:交流发电机、电灯、电流表 实验过程:将交流发电机、电灯、电流表连接成电路,摇动交流发电 实验现象:显示的电压图象为正弦曲线 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=Imsinωtu=Umsinωt)

说明:Im、Um分别是电流和电压的值,叫做交流的峰值 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, 称做交流电压、电流的有效值) 说明:经过实验和理论分析表明有效值和值之间存在着这样的关系:Ie=Im/√2Ue=Um/√2 其中Ue、Ie分别代表交流电压、电流的有效值 说明:在各种使用交变电流的电器设备上,所标注的额定电压、额定

电流值,都是交流的有效值。 四、交流能够通过电容器 说明:当电容器上两端连接直流电源时,正负电荷聚集在极板上,不能移动,因此电路中不会形成长时间的电流,因此我们说电容器具有 1 2、直流电流:方向不变的电流称之为直流 二、交流的变化规律 1、正弦式电流:电流、电压随时间按正弦函数的规律变化的电流 i=Imsinωtu=UmsinωtIm、Um分别是电流和电压的值

高中物理交变电流知识点及练习

, > ; 1.交变电流产生( (b)、(c)、((d)为直流其中 ( (二)、正弦交流的产生及变化规律。 】 (1)、产生:当线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动时,线圈中产生的交流是随时间按正弦规律 产生: 线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动而产生的 描 述 瞬时值:I=I m sinωt 峰值:I m= nsBω/R 有效值:2 / m I I= 周期和频率的关系:T=1/f ~ 图像:正弦曲线 电感对交变电流的作用:通直流、阻交流,通低频、阻高频 应 用 ~ 交 变 电 流 电容对交变电流的作用:通交流、阻直流,通高频、阻低频 > 变 压 器 变流比: , 电能的输送 原理:电磁感应 变压比:U1/U2=n1/n2 只有一个副线圈:I1/I2=n2/n1 有多个副线圈:I1n1= I2n2= I3n3=…… 功率损失: 线 损 R ) U P ( P2 = 电压损失: 线 损 R U P U= 远距离输电方式:高压输电

变化的。即正弦交流。 (2)、中性面:匀速旋转的线圈,位于跟磁感线垂直的平面叫做中性面。这一位置穿过线圈的磁通量最大,但切割边都未切割磁感线,或者说这时线圈的磁通量变化率为零,线圈中无感应电动势。 (3)、规律:从中性面开始计时,则e=NBS ωsin ωt 。用εm 表示峰值NBS ω则e=εm sin ωt 在纯电阻电路中, 电流I= R R e m ε= sin ωt=I m sin ωt ,电压u=U m sin ωt 。 2、表征交变电流大小物理量 (1)瞬时值:对应某一时刻的交流的值 用小写字母x 表示,e i u (2)峰值:即最大的瞬时值。大写字母表示,U m Im εm εm = nsB ω Im =εm / R 注意:线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线方向的轴匀速转动时,所产生感应电动势的峰值为εm =NBS ω,即仅由匝数N ,线圈面积S ,磁感强度B 和角速度ω四个量决定。与轴的具体位置,线圈的形状及线圈是否闭合都是无关的。 ' (3)有效值: a 、意义:描述交流电做功或热效应的物理量 b 、定义:跟交流热效应相等的恒定电流的值叫做交流的有效值。 c 、正弦交流的有效值与峰值之间的关系是ε= 2m ε I=2 m I U=2m U 。 注意:正弦交流的有效值和峰值之间具有ε= 2 m ε,U=22m m I I U =的关系,非正弦(或余弦)交流无此关系, 但可按有效值的定义进行推导,如对于正负半周最大值相等的方波电流,其热效应和与其最大值相等的恒定电流是相同的,因而其有效值即等于其最大值。即I=I m 。 e 、交流用电器的额定电压和额定电流指的是有效值;交流电流表和交流电压表的读数是有效值。对于交流电 若没有特殊说明的均指有效值。 f 、在求交流电的功、功率或电热时必须用交流电的有效值。 (4)峰值、有效值、平均值在应用上的区别。 | 峰值是交流变化中的某一瞬时值,对纯电阻电路来说,没有什么应用意义。若对含电容电路,在判断电容

全程训练2018届高考物理一轮总复习 周测九 电磁感应 交变电流(B卷)

周测九电磁感应交变电流(B卷) (本试卷满分95分) 一、选择题(本题包括8小题,每小题6分,共48分.在每小题给出的四个选项中,有的小题只有一个选项是正确的,有的小题有多个选项是正确的.全部选对的得6分,选不全的得3分,有选错或不答的得0分) 1. 如图所示,在水平地面下有一条沿东西方向铺设的水平直导线,导线中通有自东向西稳定、强度较大的直流电流.现用一闭合的检测线圈(线圈中串有灵敏电流计,图中未画出)检测此通电直导线的位置,若不考虑地磁场的影响,在检测线圈位于水平面内,从距直导线很远处由北向南沿水平地面通过导线的上方并移至距直导线很远处的过程中,俯视检测线圈,其中感应电流的方向是( ) A.先顺时针后逆时针 B.先逆时针后顺时针 C.先顺时针后逆时针,然后再顺时针 D.先逆时针后顺时针,然后再逆时针 2. (多选)某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成.当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路.仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有( ) A.家庭电路正常工作时,L2中的磁通量为零 B.家庭电路中使用的用电器增多时,L2中的磁通量不变 C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起 D.地面上的人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起 3. 如图所示,A、B是两个完全相同的灯泡,D是理想二极管,L是带铁芯的线圈,其自感系数很大,直流电阻忽略不计.下列说法正确的是( ) A.S闭合瞬间,A先亮 B.S闭合瞬间,A、B同时亮 C.S断开瞬间,B逐渐熄灭 D.S断开瞬间,A闪亮一下,然后逐渐熄灭 4.如图甲,线圈ab、cd绕在同一软铁芯上,在ab线圈中通以变化的电流,用示波器测得线圈cd间电压如图乙所示,已知线圈内部的磁场与流经线圈的电流成正比,则下列描述线圈ab中电流随时间变化关系的图中,可能正确的是( )

电磁感应 交变电流(一)

模块综合试卷(一) (时间:90分钟 满分:100分) 一、选择题(本题共12小题,每小题4分,共计48分.1~8题为单选题,9~12题为多选题,全部选对的得4分,选对但不全的得2分,有选错的得0分) 1.在物理学发展过程中,观测、实验、假说和逻辑推理等方法都起到了重要作用.下列叙述不符合史实的是( ) A .奥斯特在实验中观察到电流的磁效应,该效应解释了电和磁之间存在联系 B .安培根据通电螺线管的磁场和条形磁铁的磁场的相似性,提出了分子电流假说 C .法拉第在实验中观察到,在通有恒定电流的静止导线附近的固定导线圈中,会出现感应电流 D .楞次在分析了许多实验事实后提出,感应电流应具有这样的方向,即感应电流的磁场总要阻碍引起感应电流的磁通量的变化 答案 C 解析 奥斯特通过著名的奥斯特实验,证明了电流周围存在磁场,安培提出分子电流假说,揭示了磁现象的电本质.楞次通过实验总结出感应电流的方向所遵循的规律——楞次定律. 2.一定值电阻接到电压为u 0的方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q 方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q 正. 该电阻上电压的峰值为2u 0,周期为 T ,如图1所示.则Q 方∶Q 正等于( ) 图1 A .1∶ 2 B.2∶1 C .1∶2 D .2∶1 答案 C 解析 根据题图图像可知,方波交流电的有效值U 方=u 0,正弦交流电的有效值U 正=2u 0 2 = 2u 0,一个周期内产生的热量分别为Q 方=u 0 2R T ,Q 正=2u 0 2R T ,所以Q 方∶Q 正=1∶2,C 正 确. 3.如图2所示,A 为水平放置的胶木圆盘,在其侧面均匀分布着负电荷,在A 的正上方用绝缘丝线悬挂一个金属环B ,使B 的环面水平且与圆盘面平行,其轴线与胶木圆盘A 的轴线

电磁感应与交流电

1.如图所示,两个闭合圆形线圈A、B的圆心重合,放在同一水平面内,线圈B中通以如图乙所示的交变电流,设t=0时电流沿逆时针方向,(图中箭头所示)。对于线圈A,在t1 ~t2时间内,下列说法中正确的是() A. 有顺时针方向的电流,且有扩张的趋势 B. 有顺时针方向的电流,且有收缩的趋势 C. 有逆时针方向的电流,且有扩张的趋势 D. 有逆时针方向的电流,且有收缩的趋势 2. 穿过一个单匝线圈的磁通量始终保持每 秒钟均匀地减少了2Wb,则 A.线圈中感应电动势每秒增加2V B.线圈中感应电动势每秒减少2V C.线圈中无感应电动势 D.线圈中感应电动势大小不变 3.在竖直向下的匀强磁场中,将一水平放置的金属棒AB,以初速度v水平抛出。空气阻力不计,如图5所示,运动过程中棒保持水平,那么下列说法中正确的是()(A)AB棒两端的电势U A < U B(B)AB棒中的感应电动势越来越大 (C)AB棒中的感应电动势越来越小(D)AB棒中的感应电动势保持不变 4.如图所示,一闭合的小金属环用一根绝缘细杆挂在固定点O处,使金 属圆环在竖直线OO′的两侧来回摆动的过程中穿过水平方向的匀强磁 场区域,磁感线的方向和水平面垂直。若悬点摩擦和空气阻力均不计, 则AD A.金属环进入和离开磁场区域都有感应电流,而且感应电流的方向相反 B.金属环进入磁场区域后越靠近OO′线时速度越大,而且产生的感应 电流越大 C.金属环开始摆动后,摆角会越来越小,摆角小到某一值后不再减小 D.金属环在摆动过程中,机械能将完全转化为环中的电能 5.如题图3所示,先后两次将一个矩形线圈由匀强磁场中拉出, 两次拉动的速度相同。第一次线圈长边与磁场边界平行,将线 圈全部拉出磁场区,拉力做功W1,第二次线圈短边与磁场边界 平行,将线圈全部拉出磁场区,拉力做功W2,则: A.W1> W2B.W1= W2C.W1< W2D.条 件不足,无法比较 6.如图所示,上下不等宽的平行金属导轨的EF和GH两部分导轨

高中物理交变电流专题复习(有答案)

2015届高中物理交变电流专项复习 知识梳理: 一、交变电流 1.交变电流:电流强度的大小和方向 ,这种电流叫交变电流。 2.交变电电流的产生和变化规律 (1)产生:在匀强磁场中,绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流. (2)规律(瞬时值表达式): ①中性面的特点: ②变化规律:(交变电流瞬时值的表达式) 电动势: 电压: 电流: ③正弦(余弦)交变电流的图象 二、描述交变电流的物理量 1. 交变电流的最大值: (1)交变电流的最大值(m m I E 、)与 无关,但是转动轴应与磁感线 . (2)某些电学元件(电容器、晶体管等)的击穿电压指的是交变电压的最大值. 2.交变电流的有效值: (1)有效值是利用 定义的.(即 ,则直流电的数值就是该交流电的有效值.) (2)正弦交变电流的有效值: (3)通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值,都是指交变电流的 值.此外求解交变电流的电热问题时,必须用 值来进行计算. 3.交变电流的周期、频率、角速度:

(1)周期T:交变电流完成一次周期性变化所需的时间. (2)频率f:1s内完成周期性变化的次数. (3)角速度ω:1s内转过的角度. (4)三者关系: 我国民用交变电流的周期T= s、频率f= Hz、角速度ω= rad/s. 4.交变电流平均值: (1)交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值. (2)平均值是利用来进行计算的,计算时只能用平均值. 三、电感和电容对交流的作用 电感是“通流、阻流、通频、阻频”. 电容是“通流、隔流、通频、阻频”. 四、变压器 1.变压器的构造图: 2.变压器的工作原理: 3. 理想变压器 (1)电压跟匝数的关系: (2)功率关系: (3)电流关系: (4)决定关系:

第二十二讲-电磁感应与动量结合

第二十二讲电磁感应与动量结合 电磁感应与动量的结合主要有两个考点: 对与单杆模型,则是与动量定理结合。例如在光滑水平轨道上运动的单杆(不受其他力作用),由于在磁场中运动的单杆为变速运动,则运动过程所受的安培力为变力,依据动量定理 F t P ?=?安,而又由于F t BIL t BLq ?=?= 安 ,= BLx q N N R R ?Φ = 总总 , 21 P mv mv ?=-,由以上四 式将流经杆电量q、杆位移x及速度变化结合一起。 对于双杆模型,在受到安培力之外,受到的其他外力和为零,则是与动量守恒结合考察较多一、安培力冲量的应用 例1:★★如图所示,在光滑的水平面上,有一垂直向下的匀强磁场分布在宽度为L的区域内,现有一个边长为a(a﹤L)的正方形闭合线圈以初速度v0垂直磁场边界滑过磁场后,速度为v(v﹤v0),那么线圈(B ) A.完全进入磁场中时的速度大于(v0+v)/2 B.完全进入磁场中时的速度等于(v0+v)/2 C.完全进入磁场中时的速度小于(v0+v)/2 D.以上情况均有可能 分析:进入和离开磁场的过程分别写动量定理(安培力的冲量与电荷量有关,电荷量与磁通量的变化量有关,进出磁场的安培力冲量相等) 点评:重点考察了安培力冲量与电荷量关系。 例2:★★★如图所示,在水平面上有两条导电导轨MN、PQ,导轨间距为d,匀强磁场垂直于导轨所在的平面向里,磁感应强度的大小为B,两根完全相同的金属杆1、2间隔一定的距离摆开放在导轨上,且与导轨垂直。它们的电阻均为R,两杆与导轨接触良好,导轨电阻不计,金属杆的摩擦不计。杆1以初速度v0滑向杆2,为使两杆不相碰,则杆2固定与不固定两种情况下,最初摆放两杆时的最少距离之比为( C )

2014物理选择题百题精练:专题06 电磁感应、交变电流(第02期)

1.(多选)交流发电机电枢中产生的交变电动势为t E e m ωsin =,如果要将交变电动势的有效值提高一倍,而交流电的周期不变,可采取的方法是( ) A .将电枢转速提高一倍,其他条件不变 B .将磁感应强度增加一倍,其他条件不变 C .将线圈的面积增加一倍,其他条件不变 D .将磁感应强度增加一倍,线圈的面积缩小一半,其它条件不变 2.有以下物理现象:在平直公路上行驶的汽车制动后滑行一段距离,最后停下;流星在夜空中坠落并发出明亮的光;降落伞在空中匀速降落;条形磁铁在下落过程中穿过闭合线圈,并在线圈中产生感应电流。在这些现象所包含的物理过程中,运动物体具有的相同特征是( ) A. 都有重力做功 B. 物体都要克服阻力做功 C. 都有动能转化为其他形式的能 D. 都有势能转化为其他形式的能 3.如图所示,一导线弯成直径为d 的半圆形闭合回路.虚线MN 右侧有磁感应强度为B 的匀强磁场,方向垂直于回路所在的平面.回路以速度v 向右匀速进入磁场,直径CD 始终与MN 垂直.从D 点到达边界开始到C 点进入磁场为止,下列说法中正确的是( )

A.感应电流的方向先沿顺时针方向,后沿逆时针方向B.CD段直导线始终不受安培力 C.感应电动势的最大值E = Bdv D.感应电动势的平均值 1 8 E Bdv π = 4.(多选)如图所示,A为多匝线圈,与电键、滑动变阻器相连后接入M、N间的交流电源,B为一接有小灯珠的闭合多匝线圈,下列关于小灯珠发光说法正确的是() A.闭合电键后小灯珠可能发光 B.若闭合电键后小灯珠发光,则再将B线圈靠近A,则小灯珠更亮 C.闭合电键瞬间,小灯珠才能发光 D.若闭合电键后小灯珠不发光,将滑动变阻器滑臂左移后,小灯珠可能会发光

高二物理-交流电专题训练及答案(全套)

高二物理交流电专题训练及答案(全套) 一、交变电流变化规律练习题 一、选择题 1.下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】 A.磁感强度B.线圈匝数 C.线圈面积D.线圈转速 E.线圈初始位置 2.甲、乙两电路中电流与时间关系如图1,属于交变电流的是【】A.甲乙都是B.甲是乙不是 C.乙是甲不是D.甲乙都不是

3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2,则在时刻【】 A.t1,t3线圈通过中性面 B.t2,t4线圈中磁通量最大 C.t1,t3线圈中磁通量变化率最大 D.t2,t4线圈平面与中性面垂直

4.如图3,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,当转到图示位置时,线圈的【】 A.磁通变化率为零 B.感应电流为零 C.磁力矩为零 D.感应电流最大 D 5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是【】A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次 C.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次 D.线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次

6.下列说法正确的是【】 A.使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值 B.交流电流表和电压表测定的是有效值 C.在相同时间内通过同一电阻,跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值 D.给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值 7.四个接220V交流的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是【】

A.正常发光的额定功率为100W的灯泡 B.电流最大值为0.6A的电熨斗 C.每秒发热1·70j的电热器 D.额定电流I=0.5A的电烙铁 8.如图4所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则【】 A.电压表的读数为311V B.电流表读数为1.41A C.电流表读数是1A D.2s内电阻的电热是440J 二、填空题 为______,频率为______,接上R=10Ω电阻后,一周期内产生的热量为______ 10.正弦交变电流图象如图6所示,其感应电动势的最大值为

第三讲 电磁感应与交流电

A 1S 1234 2 S 1 R R 3 S 第三讲 电磁感应与交流电 1.在法拉第时代,下列验证“由磁产生电”设想的实验中,能观察到感应电流的是( ) A .将绕在磁铁上的线圈与电流表组成一闭合回路,然后观察电流表的变化 B .在一通电线圈旁放置一连有电流表的闭合线圈,然后观察电流表的变化 C .将一房间内的线圈两端与相邻房间的电流表连接,往线圈中插入条形磁铁后,再到相邻房间去观察电流表的变化 D .绕在同一铁环上的两个线圈,分别接电和电流表,在给线圈通电或断电的瞬间,观察电流表的变化 2.如图所示,若套在条形磁铁上的弹性金属导线圈Ⅰ突然缩小为线圈Ⅱ,则关于线圈的感应电流及其方向(从上往下看) 是( ) A .有顺时针方向的感应电流 B .有逆时针方向的感应电流 C .先逆时针后顺时针方向的感应电流 D .无感应电流 3.如图所示有界匀强磁场区域的半径为r ,磁场方向与导线环所在平面垂直,导线环半径也为r, 沿两圆的圆心连线方向从左侧开始匀速穿过磁场区域。此过程中关于导线环中的感应电流i 随时间t 的变化关系图象(规定逆时针方向的电流为正)最符合实际的是( ) 4.图中A 、B 为两个相同的环形线圈,共轴并靠近放置.A 线圈中通有如图(a)所示的交变电流i ,则 ( ) A .在t 1到t 2时间内A 、 B 两线圈相吸; B .在t 2到t 3时间内A 、B 两线圈相斥; C .t 1时刻两线圈间作用力为零; D .t 2时刻两线圈间吸力最大 5.如图所示,在磁感应强度B=1.0 T 的匀强磁场中,金属杆PQ 在外力F 作用下在粗糙U 型导轨上以速度向右匀速滑动,两导轨间距离L=1.0 m ,电阻R=3.0 ,金 属杆的电阻r=1.0 ,导轨电阻忽略不计,则下列说法正确的是( ) A 、通过R 的感应电流的方向为由d 到a B .金属杆PQ 切割磁感线产生的感应电动势的大小为2.0 V C. 金属杆PQ 受到的安培力大小为0.5 N D .外力F 做功大小等予电路产生的焦耳热 6. 如图所示,平行金属导轨和水平面成θ角,导轨与固定电阻R 1、R 2相连,匀强磁场垂直 穿过导轨平面。有一导体棒ab ,质量为m ,导体棒的电阻与固定电阻R 1和R 2的阻值 均相等,与导轨之间的动摩擦因数为μ,导体棒ab 沿导轨向上匀速滑动,当上滑的速度为v 时,受到的安培力为F ,则此时( ) A.电阻R 1的电功率为Fv/3 B. 电阻R 1的电功率为Fv/6 C.整个装置因摩擦而产生的热功率为μmgv cos θ D.整个装置消耗的机械功率为(F+μmg cos θ)v 7.如图所示,相距为d 的两条水平虚线L 1、L 2之间是方向水平向里的匀强磁场,磁感应强度为B ,正方形线圈abcd 边长为L (L

高中物理-电磁感应 交变电流测试题

高中物理-电磁感应交变电流测试题 一、选择题(1-7为单选,8-10为多选,每题4分,共40分) 1、所示,平行导轨间距为d,一端跨接一个电阻为R,匀强磁场的磁感强度为B,方向与导轨所在平面垂直。一根足够长的金属棒与导轨成θ角放置,金属棒与导轨的电阻不计。当金属棒沿垂直于棒的方向以速度v滑行时,通过电阻R的电流强度是() A.Bdv R B.sin Bdv R θ C.cos Bdv R θ D. sin Bdv Rθ 2、如图所示,通电螺线管置于闭合金属环a的轴线上,当螺线管中电流I减少时() A、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的减小 B、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的减小 C、环有缩小的趋势以阻碍原磁通量的增大 D、环有扩大的趋势以阻碍原磁通量的增大 3、如图所示,空间存在两个磁场,磁感应强度大小均为B,方向相反且垂直纸面,MN、PQ为其边界00’为其对称轴.一正方形闭合导 体线框abcd,在外力作用下由纸面内图示位置从静 止开始向左做匀加速运动,若以顺时针方向为电流 的正方向,能反映线框中感应电流随时间变化规律 的图象是( ) 4、如图7所示,MN是一根固定的通电直导线,电流方向向上.今 将一金属线框abcd放在导线上,让线框的位置偏向导线的左边,两 者彼此绝缘.当导线中的电流突然增大时,线框整体受力情况为 () A.受力向右B.受力向左C.受力向上D.受力为零 5、如图11-1所示,矩形线圈的匝数为N,面积为S,内阻为r,绕OO′轴以角速度ω做匀速转动.在它从如图所示的位置转过90°的过程中,下列说法正确的是( ) A.通过电阻的电荷量为 ) (2 2r R NBS + π B.通过电阻的电荷量为 2NBS R r + C.外力所做的功为 ) ( 2 2 2 r R N S B N + ω D.外力所做的功为 ) (4 2 2 2 r R S B N + ω π 6、把一只电热器接到100 V的直流电源上,在t时间内产生的热量为Q,若将它 分别接到U1=100sinωt V和U2=50sin2ωt V的交变电流电源上,仍要产生热量Q,则所需时间分别是 A.t,2t B.2t,8t C.2t,2t D.t,t 7、如图所示的电路中,已知交变电源的电压u= (200sin100πt) V, 电阻R= 100Ω,不考虑电源内阻对电路的影响.则电流 表和电压表的读数分别为() A.1.41 A,220 V B.2 A,220 V C.1.41 A,141 V D.2 A,100 V v a b θ d

(完整版)高中物理交变电流知识点总结

交变电流知识点总结 一、交变电流 1定义:大小和方向都随时间做周期性变化的电流,称为交变电流,简称交流,用符号“~”表示。 2特点:电流方向随时间做周期性变化,是交流电最主要的特征,也是交流电与直流电最主要的区别。 3、正弦式交变电流 交流电产生过程中的两个特殊位置 中性面位置与中性面垂直的位置 图像

4、描述交变电流的物理量 4.1周期和频率 (1)周期:交变电流完成一次周期性变化所需要的时间叫做交变电流的周期,用符号T 表示,其单位是秒(s )。 (2)频率:交变电流在1s 内完成周期性变化的次数叫做交变电流的频率,用符号f 表示,其单位是赫兹(Hz )。 5、解题方法及技巧 5.1正弦交变电流图像的信息获取 ?? →?? ?? →?? ?? →?? 直接读取:最大值、周期最大值有效值图像信息间接获取周期频率、角速度、转速瞬时值线圈的位置 5.2交变电流有效值的求解方法 (1)对于按正(余)弦规律变化的电流,可利用交变电流的有效值与峰值的关系求解,即 E =、U =、I 。 (2)对于非正(余)弦规律变化的电流,可从有效值的定义出发,由热效应的“三同原则”(同电阻、同时间、同热量)求解,一般选一个周期的时间计算。 5.3交变电流平均值和有效值的区別 求一段时间内通过导体横截面的电荷量时要用平均值,q It =。平均值的计算需用E t Φ ?= ?和

E I R = 。切记12 2 E E E +≠,平均值不等于有效值。 三、变压器和远距离输电 1、变压器的构造 如图甲所示为变压器的结构图,它是由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成的。跟电源相连的叫原线圈;另一^线圈跟负载连接,叫副线圈。铁芯由涂有绝缘漆的硅钢片叠合而成。图乙是电路符号。 2、工作原理 变压器的工作原理是电磁感应的互感现象。当在原线圈上加交变电流时,电流的大小和方向不断改变,它在铁芯中产生交变的磁场,穿过副线圈,变化的磁场在副线圈上产生感应电动势。这样原、副线圈在铁芯中的磁通量发生了变化,从而发生互感现象,产生了感应电动势。 3、能量转化过程 →→原线圈的电能 磁场能副线圈的电能 续表

高中物理电磁感应交变电流经典习题30道带答案

.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.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() 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.均匀增大 C.逐渐增大,趋于不变 2.(2014?广东)如图所示,上下开口、内壁光滑的 铜管度处由静止释放,并落至底部,则小磁块() B.先增大,后减小 D .先增大,再减小,最后不变 P 和塑料管Q 竖直放置,小磁块先后在两管中从相同 高 C. B.D. 第1页(共10 页)

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( ) 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( ) 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 0.2kg 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 0.1Ω.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= (0.4﹣0.2t )T ,图示磁场方向为正方向,框、挡板和杆不计形变.则( ) 纸面内两个半径均为 D . R 的圆相切于 O 点,两圆形区域内分别存在垂直纸面的匀

高中物理【磁场 电磁感应及交变电流】专题模拟卷(带答案)

【磁场 电磁感应及交变电流】专题模拟卷 (满分共110分 时间60分钟) 一、选择题(共12个小题,每小题4分,共48分,1~7是单选题,8~12题是多选题) 1.用比值定义法定义物理量是物理学中一种很重要的思想方法,下列表达式中属于用比值法定义的物理量是( ) A .磁场的磁感应强度 B =F IL (B ⊥L ) B .点电荷电场的电场强度E =k Q r 2 C .金属导体的电阻R =ρL S D .平行板电容器的电容C =εr S 4πkd 2.如图所示,图(a)中的变压器为理想变压器,其原线圈接到U =220 V 的交流电源上,副线圈与阻值为R 1的电阻接成闭合电路;图(b)中阻值为R 2的电阻直接接到电压为U =220 V 的交流电源上,结果发现R 1与R 2消耗的电功率恰好相等,则变压器原、副线圈的匝数之比为( ) A.R 1 R 2 B.R 2R 1 C. R 2R 1 D.R 1R 2 3.如图所示,空间中存在与等边三角形ABC 所在平面平行的匀强电场.其中电势φA =φB =0,φC =φ.保持该电场的大小和方向不变,让等边三角形以AB 为轴转过60°,则此时C 点的电势为( ) A.3 2 φ B.12φ C .-32 φ D.-12 φ 4.如图所示,在磁极和圆柱状铁芯间形成的两部分磁场区域的圆心角α均为4 9 π,磁感

应强度B均沿半径方向.单匝矩形线圈abcd的宽ab=L,长bc=2L,线圈绕中轴以角速度ω匀速转动时对外电阻R供电.若线圈电阻为r,电流表内阻不计,则下列说法正确的是() A.线圈转动时将产生正弦式交流电 B.从图示位置开始转过90°角时,电流方向将发生改变 C.线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的变化率不变 D.电流表的示数为4BL2ω 3(R+r) 5.如图所示,边长为2L的等边三角形区域abc内部的匀强磁场垂直纸面向里,b点处于x轴的坐标原点O;一与三角形区域abc等高的直角闭合金属线框ABC,∠ABC=60°,BC边处在x轴上.现让金属线框ABC沿x轴正方向以恒定的速度v穿过磁场,在t=0时线框B点恰好位于原点O的位置.规定逆时针方向为线框中感应电流的正方向,在下列四个i-x图象中,能正确表示线框中感应电流随位移变化关系的是() 6.如图所示,在某电路的a、b两端加正弦交变电压U,已知理想变压器原线圈匝数为n1、副线圈匝数为n2,图中电阻R1=2R2,为理想电压表.工作过程中,a、b两端的输入功率为R2消耗功率的9倍,则下列说法正确的是()

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