押第6题：交变电流-备战2024年高考物理临考题号押题（辽宁、黑龙江、吉林专用）

押第6题 交变电流 交变电流是电磁感应现象的延申，游离于高中物理主线之外，相对独立，在2022年辽宁卷中，并未考察。与生活息息相关，可能会从生活实际引出问题，主要考点如下： 考点 细分 交变电流 交变电流的产生和描述 理想变压器 远距离输电 1. （2023年·辽宁卷）如图，空间中存在水平向右的匀强磁场，一导体棒绕固定的竖直轴OP在磁场中匀速转动，且始终平行于OP。导体棒两端的电势差u随时间t变化的图像可能正确的是（　　） A. B. C. D. 2．（2021年·辽宁卷）如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO′以角速度ω匀速转动，ab边距轴。线圈中感应电动势的有效值为（　　） A． B． C． D． 1.交变电流的产生与描述 1.2 非正弦交变电流有效值的计算 (1)求出交变电流在一个周期内产生的热量Q交； (2)设交变电流的有效值为I或电压的有效值为U(也可设为直流电相应的物理量)，写出同样时间内产生的焦耳热Q＝I2RT或Q＝T； (3)根据Q交＝Q列等式，计算I或U。　　 1.3计算有效值的注意事项 (1)计算有效值时，要根据电路中“相同时间”内“相同电阻”上产生“相同热量”列式求解。 (2)分段计算电热并求和得出一个周期内产生的总热量。　　 2. 理想变压器各物理量间的基本关系 2.2理想变压器原线圈串联或并联负载时分析思路 (1)变压器原、副线圈间的电压关系、电流关系与匝数关系仍然满足变压器原理，原线圈的输入功率仍然等于副线圈的输出功率。 (2)原线圈端串联分压电阻时，输入端前端电压等于分压电阻电压和变压器输入电压之和，分压电阻上电压通过电流比建立联系。若并联分流电阻与原线圈并联，输入端前端电流等于分流电阻电流与原线圈电流之和。　　 3．远距离输电中的“三路、四计算” (1)三个回路 回路1 发电机回路：该回路中，通过线圈1的电流I1等于发电机中的电流I机；线圈1两端的电压U1等于发电机的路端电压U机；线圈1输入的电功率P1等于发电机输出的电功率P机 回路2 输送回路：I2＝I3＝IR，U2＝U3＋UR，P2＝PR＋P3 回路3 输出回路：I4＝I用，U4＝U用，P4＝P用 (2)输电线路功率损失的计算方法 P损＝P1－P4 P1为输送的功率，P4为用户得到的功率 P损＝I线2R线 I线为输电线路上的电流，R线为线路电阻 P损＝ ΔU为输电线路上损失的电压，不要与U2、U3相混 P损＝ΔU·I线 注意：ΔU不要错代入U2或U3 1． 如图所示，各线圈在匀强磁场中绕轴匀速转动（从左往右看沿顺时针方向转），从图示位置开始计时，设电流从2流出线圈为正方向，能产生图波形交变电流的是（　　） A．线圈平面与磁场垂直 B．线圈平面与磁场平行 C．线圈平面与磁场垂直 D．线圈平面与磁场平行 2．为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验构思方案：将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕转轴OO1按图示方向匀速转动（ab向纸外，cd向纸内），并从图甲所示位置开始计时，此时产生的正弦式交流电如图乙所示。已知其周期为T，电流峰值为I0，下面说法正确的是（　　） A．根据图乙可知时，线圈的磁通量最大 B．根据图乙可知时，线圈的磁通量变化率最小 C．若仅把甲图中的转轴OO1改为转轴ab，并从图甲所示位置开始计时，则产生的交流电与图乙所示不同 D．若仅把甲图中的单匝矩形线圈改为两匝矩形线圈，并从图甲所示位置开始计时，则产生的交流电与图乙所示不同 3．矩形线圈绕垂直于匀强磁场的轴匀速转动。若轴线右侧没有磁场（磁场具有理想边界），如图所示。设abcda方向为感应电流的正方向。从图示位置开始一个周期内线圈感应电流随时间变化的图像中，正确的是（　　） A． B． C． D． 4． 下列说法正确的是（　　） A．交变电流在一个周期内电流方向改变两次 B．交变电流的有效值总是最大值的0.707倍 C．因为有效值表示交流产生的平均效果，所以有效值与平均值相同 D．若正弦交变电流的最大值是10A，则它的最小值是-10A 5．图甲为交流发电机的示意图，磁场可视为水平方向的匀强磁场，电阻R= 5Ω，线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，输出的交变电压随时间变化的图像如图乙所示，不计线圈电阻。以下判断正确的是（　　） A．电流表的示数为10A B．线圈转动的角速度为πrad/s C．t= 0.02s时，电刷P的电势低于电刷Q的电势 D．t= 0.01s时，穿过线圈平面的磁通量最大 6． 如图是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是(　　) A．周期是0.