高考物理知识点总结《交流电的最大值与有效值》高频考点强化练习（2019年最新版） - 高考物理题库

1、选择题交流发电机工作时的电动势的变化规律为 e=EmSinωt，如果转子的转速n提高一倍，其它条件不变，则电动势的变化规律将变化为：（）
A．e=EmSin2ωt
B．e=2EmSin2ωt
C．e=2EmSin4ωt
D．e=2EmSinωt

参考答案：B

本题解析：交流电电动势的最大值为，因为角速度，所以角速度加倍，则电动势的最大值加倍，电动势的变化规律将变化为：e=2EmSin2ωt
故选B

本题难度：一般

2、选择题图甲为小型旋转电枢式交流发电机原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO’匀速转动，线圈的匝数n=100，电阻r=10Ω，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻R=90Ω，与R并联的交流电压表为理想电表，在t=0时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t按图乙所示正弦规律变化。求：

(1)该发电机旋转的角速度；
(2)交流发电机产生的电动势的最大值；
(3)电路中交流电压表的示数。

参考答案：（1）100rad/s（2）200V（3）126V

本题解析：（1）电机旋转周期与磁通量变化周期相同则
由图可知
则有
（2）交流发电机产生电动势的最大值

而，，
所以?
由Φ-t图线可知：，

所以
（3）电动势的有效值

由闭合电路的欧姆定律，电路中电流的有效值为

交流电压表的示数为

点评：解决本题的关键知道正弦式交流电峰值的表达式，以及知道峰值与有效值的关系,交流电压表的示数为有效值，求出电动势的有效值，根据闭合电路欧姆定律求出电压表的示数。

本题难度：一般

3、选择题（2015?河南模拟）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，原线圈输人电压的变化规律为u=220sin100πt（V），P为滑动变阻器的滑片．当副线圈上的滑片M处于图示位置时，灯泡A能发光．操作过程中，小灯泡两端的电压均未超过其额定值，且认为灯泡的电阻不受温度的影响，则（）

A．副线圈输出电压的有效值为22V
B．滑片P向左移动时，变压器的输出功率增加
C．滑片P向右移动时，为保证灯泡亮度不变，需将滑片M向上移
D．滑片M向上移动时，为保证灯泡亮度不变，需将滑片P向左移

参考答案：AD

本题解析：根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值，再根据电压与匝数成正比，求出副线圈电压，根据电压与匝数成正比判断M移动时，副线圈电压的变化情况，再结合欧姆定律即可求解．
解：A、根据原线圈输人电压的变化规律u=220sin100πt（V），可知，原线圈电压最大值为220V，则原线圈电压有效值为，
根据得：U，故A正确；
B、滑片P向左移动时，电阻变大，变压器的输出电压不变，则输出功率变小，故B错误；
C、滑片P向右移动时，电阻变小，若电压不变，则灯泡亮度变亮，若要亮度不变，则需要减小电压，所以M向下移，减小副线圈匝数，故C错误；
D、滑片M向上移动时，副线圈匝数变大，则副线圈电压增大，为保证灯泡亮度不变，则滑动变阻器的电阻要增大，所以将滑片P向左移，故D正确．
故选：AD
点评：和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压变化情况分析即可，难度适中．