考点一:交流电的定义大小和方向都随时间作周期性的...

考点一:交流电的定义大小和方向都随时间作周期性的... 交流电 电磁波 考点一:交流电的定义——大小和方向都随时间作周期性的变化 例1、如下图所示的i-t 图像中，属于交流电的是( ) i i i i t t t t C D A B 考点二:中性面——(1)线圈平面与磁场垂直;(2)磁通量最大，但其变化率最小为0，感应电动势为0，感应电流为0;(3)经过中性面时，电流方向改变;一个周期内方向改变两次 例题2、(北京市海淀区06年期末检测)如图7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，线圈沿逆时针方向针转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈 匝数为n，边长为l，电阻力R，转动的角速度为ω。则当线圈转至图 示位置时( ) 2 ,nBlA(线圈中感应电流的方向为abcda B(线圈中的感应电流为 R C(穿过线圈的磁通量为0 D(穿过线圈磁通量的变化率为0 考点三:正/余弦交流电的图像——(1)通过图像可以确定线圈经过中性面的时刻 (2)t=0时线圈处于中性面时产生正弦交流电，t=0时线圈与中性面垂直产生余弦交流电 (3)可通过纵轴读出交变电流的最大值，由横轴求得周期、频率或角速度 例题3、(91年)一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动.线圈中的感生电动势e随时间t的变化如图所示.下面说法中正确的是 A、t时刻通过线圈的磁通量为零 1 B、t时刻通过线圈的磁通量的绝对值最大 2 C、t时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 3 D、每当e变换方向时,通过线圈的磁通量绝对值都为最大 例题4、(05全国?)处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直。在t=0时刻，线圈平面与纸面重合(如图)，线圈的cd边 离开纸面向外运动。若规定由a?b?c?d?a方向的感应电流为正，则能反映线圈中感应电流I随时间t变化的图线是 I I I I 0 0 0 0 t t t t C D A B 例题5、(05北京)正弦交流电源与电阻R(交流电压按图1所示的方式连接，R=100Ω，交流表的示数是10V。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象，则 U/U mV 交变电源 0 -21 2 s t/×10V R -U m 图1 图2 A、通过R的电流i随时间t变化的规律是i=2 cos100πt (A) RR B、通过R的电流i随时间t变化的规律是i=2 cos50πt (A) RR C、R两端的电压u随时间t变化的规律是u=52 cos100πt (V) RR D、R两端的电压u随时间t变化的规律是u=52 cos50πt (V) RR 考点四、描述交流电的几个物理量——瞬时值、最大值、有效值和平均值 最大值:E=NBSW 电容、二极管的击穿电压;灯的闪烁 m 瞬时值:E=Esin wt 解决有关某一时刻的相关问题 m 计算电功、电热 UmU, 电表读数 对正/余弦交流电: 有有效值:热效应 2 保险丝的电流 ,,,平均值: 求通过的电量q ,n , ,t例题6、一交流电压随时间变化的图象如图所示，则此交流电的频率是 Hz，若将该电压加在10μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于 V;若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，电路中保险丝的额定电流不能低于 A。 例题7、(92年)交流发电机在工作时的电动势为e,εsinωt，若将其电枢的转速提高10 倍，其他条件不变，则其电动势变为 (A)εsin2ωt (B)2εsin2ωt 00 (C)εsinωt/2 (D)2εsinωt/2 00 例题8、(上海崇明县06年期终考试)一交流电压的图象如图5所示，将该交流电压加在一阻值为110Ω的电阻两端，下列说法中正确的是 ( ) (A)该电阻消耗的功率为880 W ; (B)该交流电压的瞬时值表达式为u= ; (C)并联在该电阻两端的交流电压表的示数为 ; (D)流过电阻的电流方向每秒改变100次。 例题9、(91年)在相同的时间内，某正弦交流电通过一阻值为100欧的电阻产生的热量，与一电流强度为3安培的直流电通过同一阻值的电阻产生的热量相等，则 A、此交流电的电流强度的有效值为3安，最大值为安 32 B、此交流电的电流强度的有效值为安，最大值为6安 32 C、电阻两端的交流电压的有效值为300伏最大值为伏 3002 D、电阻两端的交流电压的有效值为3002伏最大值为600伏 例题10、(95年)图6表示一交流电的电流随时间而变化的图 像.此交流电流的有效值是( ) A.5安 B.5安 C.3.5安 D.3.5安 例题11、(05年北京春季)一个边长为6cm的正方形金属线框置于匀强磁场中,线框平面与磁场垂直,电阻为0(36Ω。磁感应强度B随时间t的变化关系如图所示，则线框中感应电流的有效值为 ——5562 A(×10A B(×10A 322——55 C(×10A D(×10A 22 例题12、(06年金太阳第四次联考)如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO' 轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直(已知线圈匝数n=400，电阻r,0(1Ω，长L=0(05m，宽1L=0(04m，角速度,l00 rad,s，磁场的磁感应强度B,0(25T.线圈两端外接电阻R=9(92 oΩ的用电器和一个交流电流表(内阻不计)，求: (1)线圈中产生的最大感应电动势( L2 × × × × (2)电流表A的读数( × × × × (3)用电器上消耗的电功率( × × ×L × 1 × × × × × × × × A ' Ro 例题13、(03年全国卷)曾经流行过一种向自行车车头灯供电的小型交流发电机，图1为其结构示意图。图中N、S是一对固定的磁极，abcd为固定在转轴上的矩形线框，转轴过 ,1.0cm的摩擦小轮，小轮与自行车车轮的bc边中点、与ab边平行，它的一端有一半径r0 边缘相接触，如图2所示。当车轮转动时，因摩擦而带动小轮转动，从而使线框在磁极间 2转动。设线框由N,800匝导线圈组成，每匝线圈的面积S,20cm，磁极间的磁场可视作匀强磁场，磁感强度B,0.010T，自行车车轮的半径R,35cm，小齿轮的半径R,4.cm，12大齿轮的半径R,10.0cm(见图 2)。现从静止开始使大齿轮加速转动，问大齿轮的角速3 度为多大才能使发电机输出电压的有效值U,3.2V,(假定摩擦小轮与自行车轮之间无相对滑动) 考点五:电感、电容对交流电的影响—— 电容:通高频，阻低频;通交流，阻直流 电感:通低频，阻高频;通直流，阻交流 例题14、如图所示电路，电灯正常发光，则: ,、插入电介质，灯泡变亮 ,、增大电容器两板间距离，灯泡变亮 , ,、减小电容器两板的正对面积，灯泡变暗 ,、加大交流电源频率，灯泡变亮 例题15、(06年金太阳第四次联考)如图所示，在电路两端接上交变电流，保持电压不变，使频率增大，发现各灯的亮暗变化情况是:灯l变暗、灯2变亮、灯3不变，则M、N、L处所接元件可能是 A(M为电阻，N为电容器，L为电感器 M N L , U B(M为电阻，N为电感器，L为电容器 C(M为电感器，N为电容器，L为电阻 1 2 3 D(M为电容器，N为电感器，L为电阻 例题16、如图所示电路是一个半波整流电源的电路图，其中二极管起到的作用是将AB端 输入的交流电流变为直流电流，这种直流电流的波形是 一种脉冲波，输出电压的波动幅度比较大，为了得到比 较稳定的直流电压，在电源电路中引入了一段π形滤波 电路，它由两个电容器和一个电感线圈组成，请该 电路中电容和电感线圈在电路中的作用( ,,考点六、变压器——(1)工作原理:电能磁场能电能 nI,nI，nI(2)电流关系:?单个副线圈I/I=n/n?多个副线圈 1221 112232 (3)电压关系:?单个副线圈U/U=n/n?多个副线圈U1:U2:U3...=n1:n2:n3... 1212 (4)三“不变”: 不变恒定电流、不变频率、不变功率 (5)推论:变压器的输入功率由输出功率决定，输入电流由输出电流决定，输出电压由输入电压决定 (6)电流互感器和电压互感器原理图 例题17、(01年全国)一个理想变压器，原线圈和副线圈的匝数分别是n和n，正常工作12时输入和输出的电压、电流、功率分别为U和U、I和I、P和P已知n>n，则 ，12121212A、U>U P

U D、P>P I>I1212 12 12 12121212 例题18、(93年)如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab和cd(匝数都为n)、1ef和gh(匝数都为n)组成。用I和U表示输入电流和电压，I和U表示输出电流和电压。在21122下列四种连接法中，符合关系U/U,n/n，I /I,n/n 的有( ) 12121221 (A)b与c相连，以a、d为输入端;f与g相连，以e、h为输出端 (B)b与c相连，以a、d为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端 (C)a与c相连、b与d相连作为输入端;f与g相连，以e、h为输出端 (D)a与c相连、b与d相连作为输入端;e与g相连、f与h相连作为输出端 例题19、如图13.2-1所示为理想变压器，原线圈的匝数是n两个副线圈的匝数分别是n、12n，当原线圈两端加上交变电压U后，测得原线圈中的电流为I，设两个副线圈两端的电311压分别是U、U，其中的电流分别为I、I，则有 2323 nUnUnInI31111121,,,, A、， B、， UnUnInIn22332131 n，nnIn32321I,I，I,C、 D、 123I，Innn11231 例题20、(99年)下面是4 种亮度可调的台灯的电路示 意图，它们所用的白炽灯泡 相同，且都是“220V，40W” 当灯泡所消耗的功率都调至 20瓦时，哪种台灯消耗的功 率最小, 例题21、(04年天津)一台理想降压变压器从10kV的线路中降压并提供200A的负载电流。 ，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是 已知两个线圈的匝数比为40:1 A. 5A，250V，50kW B. 5A、10， kV50kW 3C. 200A，250V，50 D. ，10， 2，10kWkW200AkV例题22、(06年金太阳第四次联考)如图所示为一S 理想变压器，在原线圈输入电压不变的条件下，要 U 提高变压器的输入功率，可采用的方法是 R1 R2 A(只增加原线圈的匝数 B(只增加副线圈的匝数 C(只减小用电器R的电阻 1 D(断开开关S 例题23、(苏州市06届第一次调研测试)如图所示，用理想变压器向负载供电(变压器的 输入电压不变(如果负载电阻的滑动触头向上移动，则图中所有交流电表的示数及变压器 输入功率的变化情况为 A(V、V不变，A增大、A减小，P增大 1212 B(V、V不变，A、A减小(P减小 1212 C(V、V不变，A、A增大，P增大 1212 D(V不变、V增大，A减小、A增大，P减小 1212 例题24、(97年)(1)、(2)两电路中，当a、b两端与e、f两端分别加上220伏的交流电压时，测得c、d间与g、h间的电压均为 110伏。若分别在c、d两端与g、h两端加上110伏的交流电压，则a、b间与e、f间的电压分别为 ( ) (A)220伏，220伏 (B)220伏，110伏 (C)110伏，110伏 (D)220伏，0 例题25、(04年江苏)如图所示，一个变压器(可视为理想变压 4器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×10V的霓虹灯供电，使它正常发光(为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断( (1)熔丝的熔断电流是多大? (2)当副线圈电路中电流为10mA时(变压器的输入功率是多大? 在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫例题26、 电流互感器。如下所示的四个图中，能正确反应其工作原理的是 零线 火线 零线 零线 A. B. C. D. 火线 零线 火线 火线 A A A A 考点七、远程高压输电——(1)目的:减少能量损耗 2 P,IR损线 (2)输送过程的电压关系:U=U+U出损用 (3)输电过程的功率关系:P=P+P 出损用2U损 P,损Rnn n1234线R 发电厂 U用户 U U出24 U1 用 I I I 123 例题27、 远距离输送交流电都采用高压输电，我国正在研究用比330千伏高得多得电压进行输电。采用高压输电的优点是 ( ) A、 可节省输电线的铜

B、 可根据需要调解交流电的频率 C、 可减少输电线上的能量损失 D、 可加快输电速度 例题28、(02广东)远距离输电线的示意图如下:若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是 A、升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关 B、输电线路中的电流只由升压变压器原线圈的匝数比决定 C、当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大 D、升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压 输电线 发电机 用户 降压变压器 升压变压器 例题29、在远距离输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个坑口电站，输送的电功率为P=500kW，当使用U=5kV的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差4800度。求:?这时的输 电效率η和输电线的总电阻r。?若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电, 考点八、示波器——知道几个重要旋钮的用途并会调节 例题30、(03江苏)图中为示波器面板，屏上显示的是一亮度很低、 线条较粗且模糊不清的波形。 (1)若要增大显示波形的亮度，应调节 旋钮。 (2)若要屏上波形线条变细且边缘清晰，应调节 旋钮。 (3)若要将波形曲线调至屏中央，应调节 与 旋钮。 考点九、电磁振荡现象——(1)理解电磁振荡原理分析图 (2)电磁振荡的固有周期T: 振荡电路的 状态 TT3t=0 T 时刻 t= t= t=T 424 电容器极板最大 零 最大 零 最大 上的电量 i=0 i=0 I=0 振荡电流i 正向最大 反向最大 电场能 最大 零 最大 零 最大 磁场能 零 最大 零 最大 零 例题31 、图(a)所示的LC振荡电路中电容器极板1上的电量随时间变化的q—t曲线如图—6所示，则( ) A(t、t两个时刻电路中电流最大，且方向相同 13 B(t、t两个时刻电路中电流最大，且方向相反 13 、t两个时刻电路中电流最大，且方向相同 C(t24 D(t、t两个时刻电路中电流最大，且方向相反 24 例题32 、如图22—5(甲)电路中，L是电阻不计的电感器，C是电容器，闭合电键S，待电路达到稳定状态后，再打开电键S，LC电路中将产生电磁振荡，如果规定电感器L中的电流方向从a到b为正，打开电键的时刻为t=0，那么图—5(乙)中能正确表示电感器中的电流随时间t变化规律的是 例题33、如图—2所示为LC振荡电路某时刻的情况下，以下说法正确的是 A(电容器正在充电 B(电感线圈中的磁场能正在增加 C(电感线圈中的电流正在增大 D(此时刻线圈中的自感电动势正在阻碍电流增大 例题34、(97年)为了增大LC振荡电路的固有频率，下列办法中可采取的是( ) (A)增大电容器两极板的正对面积并在线圈中放入铁芯 (B)减小电容器两极板的距离并增加线圈的匝数 (C)减小电容器两极板的距离并在线圈中放入铁芯 (D)减小电容器两极板的正对面积并减少线圈的匝数 例题35、(98年)在LC振荡电路中，如已知电容C，并测得电路的固有振荡周期T，即可求得电感L。为了提高测量精度，需多次改变C值并侧得相应的T值。现将侧得的六组 2数据标示在以C为横坐标、T为纵坐标的坐标纸上，即图中用“×”表示的点。 (1)T、L、C的关系为_____。 2与C的关系图线。 (2)根据图中给出的数据点作出T (3)求得的L值是_____。 考点十、麦克斯韦电磁理论——(1)、变化的磁场能够在周围空间产生电场，变化的电场能够在周围产生磁场( (2)、均匀变化的磁场，产生稳定的电场，均匀变化的电场，产生稳定的磁场( (3)、不均匀变化的磁场产生变化的电场，不均匀变化的电场产生变化的磁场 (4)、振荡的(即周期性变化的)磁场产生同频率的振荡电场，振荡的电场产生同频率的振荡磁场( 例题36 、下述关于电磁场的说法中正确的是( ) A(只要空间某处有变化的电场或磁场，就会在其 周围产生电磁场，从而形成电磁波 B(任何变化的电场周围一定有磁场 C(振荡电场和振荡磁场交替产生，相互依存，形成不可分离的统一体，即电磁场 D(电磁波的理论在家先，实验证明在后 例题37、下列各图中，磁场产生相应的电场，正确的是( ) B E B E t t t t A B B E B E t t t t C D 考点十一、电磁波的特征——?是横波 ?是物质波，真空中也能传播，能独立存在 ?具有反射、折射、干涉、衍射等波的一切特性 ?电磁波在真空中速度等于光速 例题38、(04江苏)关于机械波和电磁波，下列说法错误的是: A、机械波和电磁波都能在真空中传播 B、机械波和电磁波都可以传递能量 C、波长、频率和波速间的关系，即v=λf，对机械波和电磁波都适用 D、都能发生衍射和干涉现象 例题39、(04曲阜模拟)有两部手机A和B，A的号码为12345672002，B的号码为12345672008，当用手机A(或B)拨打B(或A)的号码时，既能听到B(或A)的声音，又能从显示屏中看到B(或A)的号码，现把手机A放到一个透明罩里，并抽成真空，再用B手机拨打号码12345672002，则以下说法正确的是( ) A、既能听到A的叫声，又能看到A显示屏上显示12345672008 B、不能听到A的叫声，但能看到A显示屏上显示12345672008 C、不能听到A的叫声，但能看到A显示屏上显示12345672002 D、既不能听到A的叫声，也不能看到A显示屏上显示12345672008 考点十二、电磁波的接收和发射——(1)知道有效的向外发射电磁波的条件 (2)知道调制和检波的概念 (3)了解电磁波的发射和接收电路 发射电路: 调幅 放振调制 大荡调频 器 器 接收电路 检波 放大 重现 例题40、若发现无线电发射机发射的电磁波的波长比值稍大，为了调准发射波长，则下面的办法中，可行的是将LC振荡电路( ) A(电容器的电容C适当调小 B(电容器的电容C适当调大 C(电感线圈的电感L适当调小 D(电感线圈的电感L适当调大 例题41、无线广播的中波段波长的范围是187m,560m，为了避免临近电台的干扰，两个电台的频率范围至少相差 Hz，则在此波段中最多容纳的电台数约为多少, 例题42(01上海)1999年间月20日我国成功发射和回收了“神舟”号实验飞船，标志着我国的运载火箭技术水平已济身于世界先进行列。 为了转播火箭发射的实况，在发射场建立了发射台用于发射广播与电视信号。已知传输无线电广播所用的电磁波波长为550米，而传输电视信号所用的电磁波波长为0.566米，为了不让山区挡住信号的传播，使城市居民能收听和收看火箭发射的实况，必须通过建在山顶上的转发站来转发 (选填:无线电广播信号或电视信号)。这是因为: ____________________ 例题43、(02上海)按照有关规定，工作场所受到的电磁辐射强度(单位时间内垂直通过 ,(若某一小型无线通讯装置的电磁辐射单位面积的电磁辐射能量)不得超过0(50,,, 功率是1,，那么在距离该通讯装置___________,以外是符合规定的安全区域(已知球面 ,面积为,,4π,)( 例题44、关于移动电话，下列说法正确的是 ( ) A、随身携带的移动电话(手机)内，只有无线电接收装置，没有无线电发射装置 B、随身携带的移动电话(手机)内，既有无线电接收装置，又有无线电发射装置 C、两个携带手机的人，必须通过固定的基地台转接，才能相互通话 D、无线寻呼机(BP机)内只有无线电接收装置，没有无线电发射装置 参考答案: 1、D 2、BC 3、D 4、C 5、A 6、50 200 0.14 7、D 8、BD 9、AC 10、B 11、B ,400×0.25×0.05×0.04×l00 V,20 V 12、(1)Em,nBSω 代人数据得 Em 20Em R，r9.9，0.1(2)I=(2分) 代人数据得I,A=2A mm Im,22?是正弦交变电流，所以电流表读数即有效值I=A=1(41A 22，，2(3)p,IR,×9(9W,19，8W( 13、当自行车车轮转动时，通过摩擦小轮使发电机的线框在匀强磁场内转动，线框中产生一正弦交流电动势，其最大值 ε,ωBSN 式中ω为线框转动的角速度，即摩擦小轮转动的角速度。 00 发电机两端电压的有效值 2U,/2ε m 设自行车车轮转动的角速度为ω，由于自行车车轮与摩擦小轮之间无相对滑动，有 1 Rω,Rω 1100 小齿轮转动的角速度与自行车轮转动的角速度相同，也为ω。设大齿轮转动的角速度1 为ω，有 Rω,Rω 321 ,1 2由以上各式解得ω,(U/BSN)(Rr/Rr) 代入数据得ω,3.2s2031 14、ACD 15、C 16、电容器具有通交流阻直流的作用，可以给整流后的脉冲电流形成一个回路，从而过滤一部分交流电流，直流电则不可能通过电容;电感线圈则具有通直流阻交流的作用，它可以对交流电形成阻碍，而直流电则可以顺利的通过，因此，通过此滤波电路可以得到比较好的直流电输出( ,:通直流，阻交流 ,:通交流，阻直流 ,:进一步通交流，阻直流 ,, 17、BC 18、AD 19、AC 20、C 21、A 22、BC 23、B 24、B 26、A UUII、、、25、(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为(据理想变压器的输入功率1212 IUIU,III等于输出功率，有。 当=12 mA时，为熔断电流(代人数据，得=0.98A 1122112 I' (2)设副线圈中电流为=lO mA时，变压器的输入功率为P。，根据理想变压器的输入12 PIU,'P功 率等于输出功率，有。 代人数据，得 =180 W 1221 / 27、AC 28、C 29、η=60% r=20Ω U=22.4kV 30、(1)辉度(2)聚焦 垂直位移 水平位移 T,2,LC (2)图略(3)0.0351-0.0389H31、D 32、B 33、BCD 34、D 35、(1)Z 36、BCD 37、BC 38、A 39、B 40、AC 41、， 根据 可以得到: ， ， 中波段频率范围是: 。 这样此波段中能容纳的电台数为: 42、电视信号 电视信号的波长短，沿直线传播，受山坡阻挡，不易衍射。 43、0.40 44、BC