高考物理知识大全《交流电的最大值与有效值》考点预测（2017年强化版） - 高考物理题库

高考物理知识大全《交流电的最大值与有效值》考点预测（2017年强化版）(二)

2017-03-02 10:41:32 来源:91考试网作者:www.91exam.org 【大中小】

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1、计算题一发电机线圈的面积是0.05 m2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度为B＝1πT，当线圈以300 r/min的转速匀速旋转时，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．（4分）
(2)线圈转了130 s时电动势的瞬时值多大？（4分）
(3)电路中流过电阻R的电流的峰值是多少？（4分）

参考答案：(1)e＝50sin10πt V　(2)253 V　(3)5 A

本题解析：(1)角速度ω＝10π rad/s
Em＝NBSω＝100×1π×0.05×10π V＝50 V
感应电动势的瞬时值e＝Emsinωt＝50sin10πt V.
(2)当t＝1/30 s时，e＝50sin(10π×130)V＝253 V
(3)电流峰值Im＝Em/(R＋r)＝50/（9＋1）?A＝5 A.
点评：对于交流电表，显示的是交流电的有效值．瞬时值表达式要注意计时起点，不同的计时起点表达式的初相位不同．

本题难度：简单

2、简答题一电容器两端允许加的直流电压最大值是260 V，能否将它接在按正弦规律变化的交流电压为220 V的电路中？

参考答案：不能

本题解析：

本题难度：一般

3、选择题如图表示一交变电流的电流随时间而变化的图象，此交变电流的有效值为（）

A．5 2 A
B．5A
C．2 5 A
D．3.5A

参考答案：C

本题解析：根据有效值定义知，代入数据可得。

本题难度：一般

4、计算题 (17分)如图13所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：
(1)从图示位置起转过1/4转的时间内负载电阻R上产生的
热量；
(2)从图示位置起转过1/4转的时间内通过负载电阻R的电
荷量；
(3)电流表的示数．

参考答案：(1)　(2)　(3)

本题解析：线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流．此交变电动势的最大值为

Em＝BSω＝B··2πn＝π2Bnr2.
(1)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的有效值为
E＝＝
电阻R上产生的热量
Q＝()2R·＝.
(2)在线圈从图示位置转过1/4转的时间内，电动势的平均值为＝.
通过R的电荷量q＝·Δt＝·Δt＝＝.
(3)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E′，由有效值的定义得
·＝T
解得E′＝.
故电流表的示数为
I＝＝.