《2022年高中物理交变电流知识点及练习.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2022年高中物理交变电流知识点及练习.docx（34页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点产生 : 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瞬时值 : I= I msin t 峰值 :I m= nsB /R交描有效值 :IIm/2述周期和频率的关系:T=1/ f 图像：正弦曲线变应电感对交变电流的作用：通直流、阻沟通,通低频、阻高频电电容对交变电流的作用：通沟通、阻直流,通高频、阻低频流原理：电磁感应用变变压比： U 1/U 2=n1/n2 压只有一个副线圈：I 1/I 2=n2/n1 器变流比：有多个副线圈：I 1n1= I 2n2= I3n3= 电能的输送功率缺失：P 损（P）2UPR 线UR 线
2、电压缺失：U损远距离输电方式：高压输电1交变电流产生 一 、交变电流： 大小和方向都随时间作周期性变化的电流叫做交变电流,（e）所示电流都属于沟通,其中按正弦规律变化的沟通叫正弦沟通；如图（简称沟通； 如图 17-1所示（b）、（c）、b）所示；而（ a）、 d 为直流其中iti bti1tiodtietooodoca（a）为恒定电流；图 17-1 图15（二）、正弦沟通的产生及变化规律；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,化的；即正弦沟通；线圈中产生的沟通是随时间按正弦规律变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,
3、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；名师归纳总结 3、规律：从中性面开头计时,就e=NBS sin t ；用 m表示峰值NBS 就 e=msin t 在纯电阻电路中,第 1 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 电流 I=e名师总结优秀学问点m sin t=I msin t,电压 u=U msin t ；RR2、表征交变电流大小物理量1 瞬时值：对应某一时刻的沟通的值 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 m m m= nsB m= m/ R 留意：线
4、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 m=NBS ,即仅由匝数 N,线圈面积 S,磁感强度 B 和角速度 四个量打算；与轴的详细位置,线圈的外形及线圈是否闭合都是无关的；3 有效值：a、意义：描述沟通电做功或热效应的物理量b、定义：跟沟通热效应相等的恒定电流的值叫做沟通的有效值；c、正弦沟通的有效值与峰值之间的关系是 =m 2I=ImIU=Um；22留意： 正弦沟通的有效值和峰值之间具有 =m ,U= 2UmIm的关系, 非正弦 （或余弦） 沟通无此关系,22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
5、相同的,因而其有效值即等于其最大值；即 I=I m；e、沟通用电器的额定电压和额定电流指的是有效值；沟通电流表和沟通电压表的读数是有效值；对于沟通电如没有特殊说明的均指有效值；f 、在求沟通电的功、功率或电热时必需用沟通电的有效值；4峰值、有效值、平均值在应用上的区分；峰值是沟通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；如对含电容电路,在判定电容器是否会被击穿时,就需考虑沟通的峰值是否超过电容器的耐压值；沟通的有效值是按热效应来定义的,对于一个确定的沟通来说,其有效值是肯定的；而平均值是由公式nt确定的,其值大小由某段时间磁通量的变化量来打算,在不同的时间段里是不相同的；如对正弦
6、沟通,其正半周或负半周的平均电动势大小为n2Bs2nBs,而一周期内的平均电动势却为零；在运算沟通通过电阻产生的热功率时,只能用有效值,T2而不能用平均值；在运算通过导体的电量时,只能用平均值,而不能用有效值；名师归纳总结 在实际应用中, 沟通电器铭牌上标明的额定电压或额定电流都是指有效值,沟通电流表和沟通电压表指示的电第 2 页,共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点流、电压也是有效值,解题中,如题示不加特殊说明,提到的电流、电压、电动势时,都是指有效值；5、表征交变电流变化快慢的物理量a、周期 T：电流完成一次周期性变化
7、所用的时间；单位：s . ttb、频率 f：一秒内完成周期性变化的次数；单位：Z.c、角频率 ：就是线圈在匀强磁场中转动的角速度；单位：rad/s.mod、角速度、频率、周期,的关系 =2f=2T6、疑难辨析沟通电的电动势瞬时值和穿过线圈面积的磁通量的变化率成正比；当线圈在匀 a强磁场中匀速转动时,线圈磁通量也是按正弦（或余弦）规律变化的,如从中性面开mo始计时, t=0 时,磁通量最大, 应为余弦函数,此刻变化率为零（切线斜率为零）,t=T 时,磁通量为零,此刻变化率最大（切线斜率最大）,因此从中性面开头计时,感应 4 b 图15 图 17-2 电动势的瞬时表达式是正弦函数,如上图17-2
8、所示分别是 =mcos t 和 e=msin t；3、变压器（1）变压器的构造：原线圈、副线圈、铁心（2）变压器的工作原理在原、副线圈上由于有交变电流而发生的相互感应现象,叫做互感现象,互感现象是变压器工作的基础；（3）抱负变压器：磁通量全部集中在铁心内,变压器没有能量缺失,输入功率等于输出功率；（4）抱负变压器电压跟匝数的关系： U 1/U 2= n 1/n 2 说明：对抱负变压器各线圈上电压与匝数成正比的关系,不仅适用于原、副圈只有一个的情形,而且适用于多个副线圈的情形；即有U1U2U3= ；这是由于抱负变压器的磁通量全部集中在铁心内；因此穿过每n3n 1n 2匝线圈的磁通量的变化率是相同
9、的,每匝线圈产生相同的电动势,因此每组线圈的电动势与匝数成正比；在线圈内阻不计的情形下,每组线圈两端的电压即等于电动势,故每组电压都与匝数成正比；（5）抱负变压器电流跟匝数的关系I 1/I2= n 2/n 1（适用于只有一个副线圈的变压器）说明：原副线圈电流和匝数成反比的关系只适用于原副线圈各有一个的情形,一旦有多个副线圈时,反比关系即不适用了,可依据输入功率与输出功率相等的关系推导出：U1I1= U2I2+ U3I3+U4I4+ 再依据U2=n2U1n 1U3=n3U1 U4=n4 U4 可得出：n 1n1第 3 页,共 19 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - -
10、- - - - - - - 名师总结 优秀学问点n1I 1=n2I 2+ n 3I 3+ n 4I 4+ （6）留意事项（1）当变压器原副线圈匝数比 n 1确定以后 ,其输出电压 U2是由输入电压 U1 打算的 即 U2= n 2U 1但如副线圈n 2 n 1上没有负载 , 副线圈电流为零输出功率为零 , 就输入 功率为零 ,原线圈电流也为零 ,只有副线圈接入肯定负载 ,有了肯定的电流 ,即有了肯定的输出功率,原线圈上才有了相应的电流（I1= n 2 I 2）,同时有了相等的输入功率,（Pn 1入=P 出）所以说：变压器上的电压是由原线圈打算的,而电流和功率是由副线圈上的负载来打算的；4、电能
11、的输送1输送电能的过程 :输送电能的过程如下所示：发电站升压变压器高压输电线降压变压器用电单位；2. 高压输电的道理思路：输电导线（电阻）发热缺失电能减小缺失；输电要用导线,导线当然有电阻,假如导线很短,电阻很小可忽视,而远距离输电时,导线很长,电阻大不能忽视；电流通过很长的导线要发出大量的热,所以,输电时,必需设法减小导线发热缺失；由焦耳定律 Q=I 2Rt,减小发热 Q 有以下三种方法：一是减小输电时间 t,二是减小输电线电阻 R,三是减小输电电流 I；第一种方法等于停电,没有实际价值；其次种方法从材料、长度、粗细三方面来说都有实际困难；适用的超导材料仍没有讨论出来；排除了前面两种方法,就
12、只能考虑第三种方法了；从焦耳定律公式 Q=I 2Rt 可以看出,第三种方法是很有效的：电流减小一半,缺失的电能就降为原先的四分之一；所以说要减小电能的缺失,必需减小输电电流；但从另一方面讲,输电就是要输送电能,输送的功率必需足够大,才有实际意义；依据公式 P=UI,要使输电电流I 减小,而输送功率P 不变（足够大）,就必需提高输电电压U；所以说通过高压输电可以保证在输送功率不变,减小输电电流来减小输送电的电能缺失；3 变压器能把沟通电的电压上升（或降低）在发电站都要安装用来升压的变压器,实现高压输电；但是我们用户使用的是低压电,所以在用户邻近又要安装降压的变压器；一是为了安全,二是用电器只能用
13、低电压；例 1、沟通发电机在工作时产生的电压流表示式为uUmsint ,保持其他条件不变,使该线圈的转速和匝数同时增加一倍,就此时电压流的变化规律变为（）B；sA 2 Umsin 2tB 4 Umsin 2tC 2 UmsintDUmsint解析：线圈的转速和匝数同时增加一倍,就Um 增加 4 倍,线圈的转速增加一倍,就 为原先的两倍；答案为点拨： 此题是一个基础题,考查的是对电压流表示式为uUmsint 的懂得,最好亲自动手推导公式,才有利于公式的记忆；iA例 2、如图 17-4 表示一沟通随时间变化的图像,求此沟通的有效值；2o1234t4名师归纳总结 图15 图 17-4 3第 4 页,
14、共 19 页- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点解析：此题所给沟通正负半周的最大值不相同,很多同学对沟通电有效值的意义懂得不深,只知道机械地套用正弦沟通电的最大值是有效值的 2 倍的关系,直接得出有效值,而对此题由于正负半周最大值不同,就无从下手；应当留意到在一个周期内前半周期和后半周期的有效值是可求的,再依据有效值的定义,挑选一个周期的时间,利用在相同时间内通过相同的电阻所产生的热量相同,从焦耳定律求得；I 2RT=I 1 2RT + I2 2RT2 2即 I 2= 2 21 +（4 2 12 2 2 2解得 I= 5 A 例 3、
15、如图 17-5 所示,在匀强磁场中有一个“ ” 形导线框可绕 AB轴转动,已知匀强磁场的磁感强度 B= 5 2 T,线框的 CD边长为 20cm、CE、DF 长均为 10cm,转速为 50r/s ,如从图示位置开头计时（1）写出线框中感应电动势的瞬时值表达式；（2）如线框电阻 r=3 , 再将 AB两端接“6V,12W” 灯泡,小灯泡能否正常发光？如不能,小灯泡实际功率多大？解析：（ 1）留意到图 17-5 示位置磁感线与线圈平面平行,瞬时值表达式应为余弦函数,先出最大值和角频率； =2 n=100 rad/s C D m=BS = 5 2 0.2 0.1 100 =10 2 V BA E F
16、 B所以电动势瞬时表达式应为 e=10 2 cos100 tV ；（2）小灯泡是纯电阻电路,其电阻为 R= up 额额 212 6 23 图15 图 17-5 4第一求出沟通电动势有效值 = m =10（ V）此后即可看成2恒定电流电路,如图 15-5 所示,明显由于 R=r, u 灯 =5v ,小于额定电压,不能正常发光；其实际功率是22 2U 5 25p= =8.3w R 3 3点拨：此题是一个综合运算题,考查的是电动势的最大值和有效值之间关系,应当多加强这方面的练习,以熟识此运算公式；例 4、如图 17-7 所示 , 抱负变压器铁芯上绕有A、B、C三个线圈,匝数比为 nA:nB:nC=4
17、:2:1,A1AA2R在线圈 B 和 C的两端各接一个相同的电阻R,当线圈 A 与沟通电源连通时,沟通电流表BA2 的示数为 I 0,就沟通电表A 1 的读数为 _I 0 ；CR图16-1图 17-7 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点解析：此题假如轻易用电流强度与匝数成反比的关系来解,即 I A n B 得出 IA =0.5I 0就错了；应当留意到变压器I B n A副线圈有多组, 电流反比关系不成立,但电压与匝数成正比的关系仍是成立的,应先依据这一关系求出 C 组线圈电压,再依据 R 相等的
18、条件求出 C 组电流,由 U C n C和 I c U c,得 IC=0.5I 0 . 此后利用关系式U B n B RnA IA=n BnB +n CnC 即4IA=2I 0+1 0.5I 0得 IA =0.625I 0 点拨：此题为一个简洁运算题；考查的是对变压器工作规律的一个懂得；例 5、将电阻 R1 和 R2 如下图 17-10 甲所示接在变压器上,变压器原线圈接在电压恒为 U 的沟通电源上,R1 和 R2上的电功率之比为 2： 1,如其它条件不变,只将 R1 和 R2 改成如图乙接法,R1 和 R2 上的功率之比为 1：8；如甲图中原线圈电流为 I1,乙图中原线圈电流为 I 2,求：
19、（ 1）两组副线圈的匝数之比；（2）I1 和 I 2 之比；解析：（ 1）甲图中 R1 和 R2 串联,电流相同,功率与电阻成正比,所以有 R1=2R 2 （ 1）设三组线圈的匝数分别是 n1 ,n2 ,n3,两组副线圈上的电压分别是 U 2 和 U 3,易得U2= n 2U U3= n 3U I 1 I2n 1 n 1 R1 R1U R2 U乙图中 R1 和 R2 上的功率之比为 1 : 8 R22 2n 2 U n 3 U 甲图 16-3 乙 n 1 n 1即 8 （ 2）R 1 R 2 图 17-10 联列（ 1）式和（ 2）式解得 n 2 = 1n 3 2（2）设甲图中输出功率为 P1
20、,就 P1=（n 2 n 3U）2/（R1+R2）n 1设乙图中输出 功率为 P2,就 P2=（n 2 U）2/R1+（n 3 U）2/R2 n 1 n 1以 R1=2R2,n3=2n 2代入,可得：P 1 2；由于输入功率等于输出功率,所以甲、乙两图中输入功率之比也为 2 ,P 2 3 3依据 P=IU,电压恒定,所以两图中电流之比 I1：I2=2：3 点拨：此题是一个综合运算题,考查的是变压器电压、电流与线圈匝数的关系,并且要懂得变压器中输出功率与输入功率之间的关系；例 6、发电厂输出的沟通电压为 2.2 万伏 ,输送功率为 2.2 10 6 瓦,现在用户处安装一降压变压器 ,用户的电压为
21、 220伏,发电厂到变压器间的输电导线总电阻为 22 欧,求 :1输电导线上缺失的电功率 ;2 变压器原副线圈匝数之比；解析：（ 1）应先求出输送电流,由名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 19 页精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结优秀学问点N = 100 匝,边长ab= 0.2m ,bc= 0.5m ,I线=P 总/U 总=2.2 106 2.2 104=100A 就缺失功率为P损=I线2R 线=1002 22=2.2 105 w 2变压器原线圈电压U 1为U1=U总- U 线= U 总- I 线 R 线=2.2 104-100 22=19800V
22、 所以原副线圈匝数比n1U1=19800/220=90. n2U222、如图 17-20 所示,匀强磁场的磁感强度B = 0.1T ,矩形线圈的匝数转动角速度 = 100 rad/s ,转轴在正中间；试求：（1）从图示位置开头计时,该线圈电动势的瞬时表达式；（2）当转轴移动至 ab 边（其它条件不变）,再求电动势的瞬时表达式；（3）当线圈作成半径为 r = 0 . 1 / 的圆形,再求电动势的瞬时表达式；图 17-20 23、一台变压器有两个次级线圈,它的初级线圈接在220V 的电源上,一个次级线圈的电压为6V,输出电流为2A,匝数为 24 匝；另一个次级线圈的电压为250V,输出电流为200
23、mA 求：1250V 线圈的匝数,初级线圈的匝数；2初级线圈的输入功率22、（ 1） 314cos100 tV 、（ 2）不变、（ 3）不变；23、11000 匝, 880 匝； 262W U 1提示：n 1U2U3,所以n 31000匝,n 1880匝 ;p 1p2p3U2I2U3I312 W50 W62 W.第 7 页,共 19 页n2n 3名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点 2022 年 高考新题 一、挑选题1. （09 天津9）（1）如下列图,单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于磁感应强度为B的水平匀强磁场中,
24、线框面积为S,电阻为 R；线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速的度过匀速转动,线框中感应电流的有效值I= ；线框从中性面开头转过2程中,通过导线横截面的电荷量q= ；答案：（ 1）2BS,BS2RR解析 ：此题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的运算等学问；电动势的最大值E mBS,电动势的有效值EEm,电流的有效值IE2BS；（ABD ）2R2RqItEtRttRBS；RR2. （09 广东物理9） 图为远距离高压输电的示意图；关于远距离输电,以下表述正确选项A增加输电导线的横截面积有利于削减输电过程中的电能缺失 B高压输电是通过减小输电电流来减小电路
25、的发热损耗 C在输送电压肯定时,输送的电功率越大,输电过程中的电能缺失越小 D高压输电必需综合考虑各种因素,不肯定是电压越高越好解析 ：依据输电原理,电路中的功率损耗PI2R 线,而R线L,增大输电线的横截面积,减小输电线的电阻,CS就能够减小输电线上的功率损耗,A 正确；由 P=UI 来看在输送功率肯定的情形下,输送电压U 越大,就输电电流越小,就功率损耗越小,B 正确；如输电电压肯定,输送功率越大,就电流I 越大,电路中损耗的电功率越大,错误； 输电电压并不是电压越高越好,由于电压越高, 对于安全和技术的要求越高,因此并不是输电电压越高越好,D 正确；3. （ 09 江苏物理6 ） 如下列
26、图,抱负变压器的原、副线圈匝数比为 1： 5,原线圈两端的交变电压为u 20 2 sin 100 t V 氖泡在两端电压达到 100V 时开头发光,以下说法中正确的有（AB ）A 开关接通后,氖泡的发光频率为 100Hz B开关接通后,电压表的示数为 100 V C开关断开后,电压表的示数变大 D开关断开后,变压器的输出功率不变 解析 ：此题主要考查变压器的学问,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题完全懂得；由交变电压的瞬时值表达式知,原线圈两端电压的有效值为U12022V=20V ,由n1U1得副线n2U2名师归纳总结 第 8 页,共 19 页- - - - -
27、 - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结 优秀学问点圈两端的电压为 U 2 100 V ,电压表的示数为沟通电的有效值,B 项正确；交变电压的频率为 f 100 50 Hz,2一个周期内电压两次大于 100V,即一个周期内氖泡能两次发光,所以其发光频率为 100Hz,A 项正确；开关断开前后,输入电压不变,变压器的变压比不变,故输出电压不变,功率打算输入功率,D 项错误；C 项错误；断开后,电路消耗的功率减小,输出4. （09 海南物理9） 一台发电机最大输出功率为 4000kW,电压为 4000V ,经变压器 T 升压后向远方输电；输电线路总电阻 R 1k到目的地经
28、变压器 T 降压,负载为多个正常发光的灯泡（220V 、60W）；如在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的 10%,变压器 T 和 T 的耗损可忽视,发电机处于满负荷工作状态,就（ABD ）3AT 原、副线圈电流分别为 10 A 和 20A 5BT 原、副线圈电压分别为 1.8 10 V 和 220V CT 和 T 的变压比分别为 1：50 和 40：1 4D有 6 10 盏灯泡（ 220V、 60W）正常发光5. （ 09 海南物理12）钳型表的工作原理如下列图；当通有沟通电的导线从环形铁芯的中间穿过时, 与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转；由于通过环形铁芯的磁通量与导线中的电流成
29、正比,所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流；日常所用沟通电的频率在中国和英国分别为50Hz 和 60Hz；现用一钳型电流表在中国测量某一电流,电表读数为 10A ；如用同一电表在英国测量同样大小的电流,就读数将是A；如此表在中国的测量值是精确的,且量程为 A答案： 12 25 30A ；为使其在英国的测量值变为精确,应重新将其量程标定为6. （09 山东19） 某小型水电站的电能输送示意图如下；发电机的输出电压为 200V,输电线总电阻为 r,升压变压器原副线圈匝数分别为 n,n2；降压变压器原副线匝数分别为 n3、n4（变压器均为抱负变压器）；要使额定电压为 220V 的用电器正常工作
30、,就（AD ）n 2 n 3A n 1 n 4n 2 n 3Bn 1 n 4C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析 ：依据变压器工作原理可知n 1220,n 3U3,由于输电线上缺失一部分电压,升压变压器的输出电压大第 9 页,共 19 页n 2U2n 4220名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 于降压变压器的输入电压,有U2U3,所以n 2n 1名师总结优秀学问点n3,A 正确, BC 不正确；升压变压器的输出功率等于降压变n4压器的输入功率加上输电线缺失功率,D 正确；考点：变压
31、器工作原理、远距离输电提示：抱负变压器的两个基本公式是： U 1 n 2,即对同一变压器的任意两个线圈,都有电压和匝数成正比；U 2 n 2 P 1 P ,即无论有几个副线圈在工作,变压器的输入功率总等于全部输出功率之和；只有当变压器只有一个副线圈工作时,才有 U 1 I 1 U 2 I 2 , I 1 n 2；I 2 n 1远 距 离 输 电 , 从 图 中 应 该 看 出 功 率 之 间 的 关 系 是 ： P1=P2 , P3=P4 , P1 /=Pr=P2 ； 电 压 之 间 的 关 系 是 ：U 1 n 1 , U 3 n 3 , U 2 U r U 3；电流之间的关系是：I 1 n
32、 2 , I 3 n 4 , I 2 I r I 3；输电线上的功率缺失和U 2 n 2 U 4 n 4 I 2 n 1 I 4 n 32电压缺失也是需要特殊留意的；分析和运算时都必需用 P r I r U 2r I r ,而不能用 P r U r；特殊重要的是要r2会分析输电线上的功率缺失 P r P 1 L 12；U 2 S U S 27. （09 四川17）如图甲所示,抱负变压器原、副线圈的匝数比为 10：1,R120 ,R230 , C为电容器；已知通过 R1的正弦沟通电如图乙所示,就（ C ）A. 沟通电的频率为 0.02 Hz B. 原线圈输入电压的最大值为 200 2 V C.电
33、阻 R2的电功率约为 6.67 W D.通过 R3的电流始终为零解析 ：依据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期为 0.02s 、频率为 50赫兹, A 错；由图乙可知通过R1 的电流最大值为Im1A、依据欧姆定律可知其最大电压为Um20V,再依据原副线圈的电压之比等于匝数之比可知原线圈输入电压的最大值为200 V 、B 错；由于电容器有通沟通、阻直流的作用,就有电流通过R3 和电容器, D错；依据正弦沟通电的峰值和有效值关系并联电路特点可知电阻R2 的电流有效值为I）ImR 1、电压有效值为UUm/2 V,电阻 R2 的电功率为P2UI20 3W、C对；2 R 29. （09
34、福建16）一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示；已知发电机线圈内阻为5.0,就外接一只电阻为95.0的灯泡,如图乙所示,就（D A. 电压表v的示数为 220v B.电路中的电流方向每秒钟转变50 次第 10 页,共 19 页名师归纳总结 - - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - C.灯泡实际消耗的功率为484w 名师总结优秀学问点D.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24.2J 解析 ：电压表示数为灯泡两端电压的有效值 , 由图像知电动势的最大值 Em= 220 2 V,有效值 E=220V,灯泡两端电压 U RE209 V,A 错
35、；由图像知 T=0.02S ,一个周期内电流方向变化两次,可知 1s 内电流方向变化 100R r次, B错；灯泡的实际功率 P U 2209 2W 459.8W ,C 错；电流的有效值 I E 2 2. A,发电机线圈内阻每秒R 95 R r钟产生的焦耳热为 Qr I 2 rt 2 . 2 25 1 J 24 . 2 J, D对；5. （07 江苏17）磁谱仪是测量 能谱的重要仪器；磁谱仪 的工作原理如下列图,放射源 S发出质量为 m、电量为 q 的 粒子沿垂直磁场方向进入磁感应强度为 B 的匀强磁场,被限束光栏 Q 限制在 2 的小角度内, 粒子经磁场偏转后打Q 到与束光栏平行的感光片 P
36、 上；（重力影响不计）S P x 如能量在 EE E（ E0,且 E E）范畴内的 粒子均垂直于限束光栏的方向进入磁场；试求这些 粒子打在胶片上的范畴 x1；实际上,限束光栏有肯定的宽度, 粒子将在 2 角内进入磁场；试求能量均为 E 的 粒子打到感光胶片上的范畴 x2名师归纳总结 解：（ 1）设 粒子以速度v 进入磁场,打在胶片上的位置距S 的距离为 x第 11 页,共 19 页圆周运动q v B2 v mR 粒子的动能E12 m v2且x2R解得：x2 2mEqB由上式可得：x 12mEEqBE（ 2）动能为 E 的 粒子沿角入射,轨道半径相同,设为R- - - - - - -精选学习资料
37、 - - - - - - - - - 名师总结优秀学问点sin22圆周运动qvBmv2R 粒子的动能E12 m v2由几何关系得x 22R2 Rcos2 2 mE1 cos 4 2mEqBqB6. （07 全国理综25） 如下列图,在坐标系Oxy 的第一象限中存在沿y轴正方向的匀速磁场,场强大小为E；在其它象限中存在匀强磁场,磁场方向垂直于纸面对里；A 是 y 轴上的一点,它到坐标原点O 的距离为h；C 是 x 轴上的一点,到O 的距离为 L；一质量为m,电荷量为q 的带负电的粒子以某一初速度沿x 轴方向从 A 点进入电场区域, 继而通过 C 点进入磁场区域；并再次通过A 点,此时速度方向与y
38、 轴正方向成锐角；不计重力作用；试求：名师归纳总结 粒子经过C 点速度的大小和方向；t,就有磁感应强度的大小B；解：以 a 表示粒子在电场作用下的加速度,有qEma加速度沿 y 轴负方向；设粒子从A 点进入电场时的初速度为v0,由 A 点运动到 C 点经受的时间为h1 2at2第 12 页,共 19 页lv0t由式得：v 0la2 h设粒子从 C 点进入磁场时的速度为v, v 垂直于 x 轴的重量v 12 ah- - - - - - -精选学习资料 - - - - - - - - - 名师总结优秀学问点R,就有：由式得：vv02v 12qE4h2l22mh设粒子经过C 点时的速度方向与x 轴的
39、夹角为,就有tanv 1v0由式得： arctan2h l粒子经过C 点进入磁场后在磁场中作速率为v 的圆周运动；如圆周的半径为q v B2 v mR设圆心为 P,就 PC 必与过 C 点的速度垂直,且有 系得 RcosRcosh RsinlRsin由式解得：Rh2l214h2l22 hl由式解得：Bh2l22mhEqPC PA R；用 表示 PA 与 y 轴的夹角,由几何关5.09 崇文模拟 图甲、图乙分别表示两种电压的波形,其中图甲所示电压按正弦规律变化,以下说法正确选项 D u/V 1 2 3 4 t/102 s 311 u/V 1 2 3 4 t/102 s 311 0 0 311 图甲311 图乙A图甲表示沟通电,图乙表示直流电B两种电压的有效值都是311V u 220sin100 t（V）1： 1 第 13 页,共 19 页C图甲所示电压的瞬时值表达式为D图甲所示电压经原、副线圈匝数比为10:1 的抱负变压器变压后,功率比为名师归纳总结 - - - -