猜想08 交变电流（10大题型40题）【考题猜想】-2023-2024学年高二物理下学期期中考点大串讲（人教版）

猜想08 交变电流(40题) 01交变电流的产生 1 02交变电流的瞬时值 3 03交变电流的平均值 5 04交变电流的峰值 7 05交变电流的有效值 9 06电感、电容对交变电流的影响 10 07理想变压器两端功率的计算 11 08变压器的动态分析 13 09结合图像计算变压器两端的电表示数问题 14 10远距离输电问题 16 01交变电流的产生 1．（22-23高二下·浙江嘉兴·期中）如图所示是课本中交流发电机发电过程的示意图，装置中两磁极之间产生的磁场可近似为匀强磁场，为了便于观察，图中只画了一匝线圈，线圈的AB边和CD边分别连接在滑环上，线圈在匀速转动过程中，下列说法正确的是（　　） A．转到图甲位置时，通过线圈的磁通量为0，此位置为中性面 B．转到图乙位置时，线圈中电流方向发生改变 C．转到图丙位置时，CD边切割磁感线，产生感应电流方向为D→C D．转到图丁位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率最大 2．（多选）（22-23高二下·河南濮阳·期中）如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的e—t图像分别如图乙中曲线a、b所示，则（　　）    A．两次时刻穿过线圈的磁通量均最大 B．曲线a表示的交变电动势的有效值为30V C．曲线b表示的交变电动势最大值为20V D．曲线a、b对应的线圈转速之比为2：3 3．（22-23高二下·四川绵阳·期中）小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，矩形线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动， 下列说法正确的是（　　） A．图示位置，线圈的感应电动势最大 B．图示位置，线圈位于垂直中性面处 C．线圈经过图示位置，交变电流的方向会发生改变 D．若线圈转动的角速度增大1倍，则感应电动势的有效值变为原来的4倍 4．（22-23高二下·四川遂宁·期中）一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于如图甲所示的匀强磁场中。通过线圈的磁通量Φ随时间t的变化规律如图乙所示，下列说法正确的是（　　）    A．t1、t3时刻线圈中感应电流方向改变 B．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变化率最大 C．t2、t4时刻线圈位于中性面 D．t1到t3时间内平均感应电动势为0 02交变电流的瞬时值 5．（22-23高二下·浙江嘉兴·期中）如图所示，水平方向有磁感应强度大小为0.5T的匀强磁场，单匝矩形线框ab边长为2.5m，ad边长为0.4m，电阻r=1Ω，线框绕垂直磁场方向的转轴OOʹ匀速转动，转动的角速度为ω=20πrad/s，线框通过金属滑环与阻值为R=9Ω的电阻构成闭合回路。t=0时刻线圈平面与磁场方向平行。不计导线电阻，求： （1）线框在转动过程中电动势的最大值； （2）该交流电的电动势的有效值； （3）电阻两端的电压； （4）流过电阻R的电流瞬时值表达式。    6．（22-23高二下·四川遂宁·期中）大型交流发电机采用的是旋转磁极式发电机，其原理图简化后如图甲所示，其矩形线圈在匀强磁场中不动，线圈匝数为1800匝，内阻不可忽略。产生匀强磁场的磁极绕垂直于磁场方向的固定轴（沿水平方向）匀速转动，线圈中的磁通量随时间按如图乙所示正弦规律变化。线圈的两端连接理想变压器，理想变压器原、副线圈的匝数比，电阻，电流表示数为80A。求： （1）发电机产生的电动势的瞬时值表达式； （2）交流电压表的示数； （3）发电机线圈的电阻。 7．（23-24高二上·陕西西安·期中）如图所示，线圈的面积是S=0.05m2，共有N=100匝，线圈电阻r=1Ω，外接电阻R=4Ω，匀强磁场的磁感应强度为，当线圈以匀速旋转时，求： （1）若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； （2）线圈每转过一周，整个电路中产生的焦耳热； 8．（22-23高二下·宁夏石嘴山·期中）如图所示，线圈的面积是，共匝，线圈电阻为，外接电阻，导线电阻不计，匀强磁场的磁感应强度，当线圈以的转速匀速旋转时，求： （1）若从线圈中性面开始计时，写出线圈中感应电动势瞬时值表达式； （2）电路中电压表和电流表的示数各是多少？ （3）由图示位置转过角的过程产生的平均感应电动势为多少？    03交变电流的平均值 9．（22-23高二下·江西·阶段练习）如图所示，将磁极N、S间的磁场看作匀强磁场，磁感应强度大小为B0，矩形线圈ABCD的面积为S，共n匝，内阻为r，线圈通过滑环与理想电压表V和阻值为R的定值电阻相连，AB边与滑环E相连；CD边与滑环F相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴OOʹ以角速度ω逆时针匀速转动，图示位置线圈恰好与磁感线垂直。下列说法正确的是（　　）    A．线圈在图