专题24 交变电流1（解析版）

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专题 24 交变电流 1

（2012-2021）

题型一、交流电的四值............................................................1

题型二、变压器的动态分析........................................................5

题型三、远距离输电..............................................................9

题型一、交流电的四值

1.（2021 浙江）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期 T和最大值

相同，则实线所对应的交流电的有效值 U满足（　　）

A. B. C. D.

【答案】D

【解析】因虚线是正弦交流电的图像，则该交流电的有效值为

由图可知，在任意时刻，实线所代表的交流电的瞬时值都不大于虚线表示的正弦交流电的瞬时值，则实线

所代表的交流电的有效值小于虚线表示的正弦交流电的有效值，则

故选 D。

2.（2019 天津）单匝闭合矩形线框电阻为，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁

通量与时间的关系图像如图所示。下列说法正确的是（）

A. 时刻线框平面与中性面垂直

B. 线框的感应电动势有效值为

C. 线框转一周外力所做的功为

D. 从到过程中线框的平均感应电动势为

【答案】BC

【解析】：由图像可知时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，因此 A错误；由图可知

交流电的周期为 T，则，由交流电的电动势的最大值为，则有效值为

，故 B正确，线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，，故 C

正确；从 0时刻到时刻的平均感应电动势为，故 D错误。

3.（2014·天津卷）如图所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴

匀速转动，产生的交变电动势图像如图 2中曲线 a、b所示，则(　　)

图1　　　　　　　图 2

A．两次 t＝0时刻线圈平面均与中性面重合

B．曲线 a、b对应的线圈转速之比为 2 3 ∶

C．曲线 a表示的交变电动势频率为 25 Hz

D．曲线 b表示的交变电动势有效值为 10 V

【答案】AC　

【解析】：本题考查交变电流图像、交变电流的产生及描述交变电流的物理量等知识，从图像可以看出，

从金属线圈旋转至中性面时开始计时，曲线 a表示的交变电动势的周期为 4×10－2 s，曲线 b表示的交变电

动势的周期为 6×10－2 s，所以 A、C正确，B错误；由 Em＝NBSω 可知，＝＝＝，故 Emb＝Ema＝10 V，曲线

b表示的交流电动势的有效值为 5 V，D错误．

4.（2013.山东）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极 N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为

交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生

的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，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 50 rad/s

C.0.01s 时线圈平面与磁场方向平行

D．0.02s 时电阻 R中电流的方向自右向左

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