交變電流的產(chǎn)生及其描述精美解析版

1、交變電流的產(chǎn)生及其描述一、單選題（本大題共5小題，共30.0分）1. 如圖(a)、(b)分別是動圈式話筒與動圈式揚(yáng)聲器的內(nèi)部構(gòu)造原理圖，其中()A. 話筒是將電信號轉(zhuǎn)化為聲信號B. 話筒是利用電流的磁效應(yīng)原理C. 揚(yáng)聲器是利用電磁感應(yīng)原理D. 揚(yáng)聲器是利用磁場對電流的作用原理D（濟(jì)南一中）解：A、話筒是將聲信號轉(zhuǎn)化為電信號，通過功率放大，經(jīng)揚(yáng)聲器放出.故A錯誤；B、話筒是利用電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理，故B錯誤；C、揚(yáng)聲器是利用磁場對電流的作用原理，從而導(dǎo)致線圈就不斷地來回振動，紙盆也就振動動起來，便發(fā)出了聲音.故C錯誤，D正確，故選：D動圈式話筒的工作原理是：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的應(yīng)用.工作過程是：聲波振動

2、引起膜片振動帶動線圈振動線圈切割永久磁體的磁場產(chǎn)生感應(yīng)電流經(jīng)放大傳給揚(yáng)聲器對揚(yáng)聲器的工作過程有清楚的了解.揚(yáng)聲器的線圈中通過攜帶聲音信息、時刻變化的電流，使得在一個瞬間和下一個瞬間產(chǎn)生不同方向的磁場，線圈就不斷地來回振動，紙盆也就振動動起來，便發(fā)出了聲音對比記憶揚(yáng)聲器和話筒：話筒把聲信號轉(zhuǎn)換成電信號，機(jī)械能轉(zhuǎn)化成電能，是電磁感應(yīng)現(xiàn)象原理；揚(yáng)聲器把電信信號轉(zhuǎn)換成聲信號，電能轉(zhuǎn)化成機(jī)械能，通電導(dǎo)體在磁場中受力原理2. 隨著科技的不斷發(fā)展，無線充電已經(jīng)進(jìn)入人們的視線。小到手表、手機(jī)，大到電腦、電動汽車的充電，都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了從理論研發(fā)到實(shí)際應(yīng)用的轉(zhuǎn)化。下圖給出了某品牌的無線充電手機(jī)利用電磁感應(yīng)方式無線充

3、電的原理圖。關(guān)于電線充電，下列說法正確的是()A. 無線充電時手機(jī)接收線圈部分的工作原理是“電流的磁效應(yīng)”B. 只有將充電底座接到直流電源上才能對手機(jī)進(jìn)行充電C. 接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同D. 只要有無線充電底座，所有手機(jī)都可以進(jìn)行無線充電C（濟(jì)南一中）解：A、無線充電時手機(jī)接收線圈部分的工作原理是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，不是“電流的磁效應(yīng)”現(xiàn)象，故A錯誤；B、當(dāng)充電設(shè)備通以恒定直流，無線充電設(shè)備不會產(chǎn)生交變磁場，那么不能夠正常使用，故B錯誤；C、接收線圈中交變電流的頻率與發(fā)射線圈中交變電流的頻率相同，故C正確；D、被充電手機(jī)內(nèi)部，應(yīng)該有一類似金屬線圈的部件，與手機(jī)電池相連

4、，當(dāng)有交變磁場時，則出現(xiàn)感應(yīng)電動勢，那么普通手機(jī)不能夠利用無線充電設(shè)備進(jìn)行充電，故D錯誤；故選：C。根據(jù)電磁感應(yīng)現(xiàn)象的原理，結(jié)合感應(yīng)電動勢產(chǎn)生的條件，即可一一求解?？疾槌潆娛謾C(jī)的工作原理，理解電磁感應(yīng)現(xiàn)象的運(yùn)用，及產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的條件，注意渦流的防止與應(yīng)用。3. 騎自行車有很多益處，可緩解交通壓力，可節(jié)能減排；騎自行車時，人做功要消耗體能，還可強(qiáng)身健體。近來多個城市推出摩拜單車，車鎖內(nèi)主要集成了芯片、GPS定位模塊和SIM卡等，便于掌控自行車的體位置和狀態(tài)，其工作原理如圖所示。使用摩拜單車APP，用戶可以查看并找到單車位置，掃描車身上的二維碼，通過手機(jī)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送到云端請求解鎖，云端收到后識別該車

5、輛并發(fā)送解鎖指令，摩拜單車執(zhí)行解鎖指令自動開鎖，用戶便可開始騎行。據(jù)此材料，以下推斷錯誤的是()A. 摩拜單車車鎖工作過程中需要用電，車內(nèi)有供電系統(tǒng)B. 無線電信號非常弱時，摩拜單車的定位將受到影響C. 打開車鎖是通過超聲波來完成信息交換的D. 二代摩拜單車車筐內(nèi)的太陽能電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能C（濟(jì)南一中）解：A、根據(jù)題意可知，車輛收到解鎖指令后自動開鎖，可知開鎖過程需要用電，故A正確；B、定位系統(tǒng)通過無線電來傳輸信號，所以無線電信號微弱時定位將受到影響，故B正確；C、解鎖系統(tǒng)是車輛通過接收云端發(fā)送的解鎖指令而實(shí)現(xiàn)的，并不是利用超聲波來完成信息交換的，故C錯誤；D、二代摩拜單車車筐內(nèi)的太陽能

6、電池板把太陽能轉(zhuǎn)化為電能，故D正確；本題選錯誤的，故選：C。摩拜單車系統(tǒng)中，通過GPS定位確定位置；明確電磁波的應(yīng)用，知道單車需要發(fā)射信號，所以需要內(nèi)部存在電源。本題情景新穎，關(guān)鍵是從題目中理解摩拜單車系統(tǒng)的工作原理，重點(diǎn)掌握電磁波的發(fā)射和接收的應(yīng)用。4. 如圖所示的自感現(xiàn)象的實(shí)驗(yàn)中，可以觀察到的現(xiàn)象或正確的分析是() A. 閉合K后，燈A是逐漸亮起來的B. 閉后K的瞬間，電流主要是從線圈L上通過的C. 斷開K的瞬間，線圈L和燈A上仍有電流通過D. 斷開K的瞬間，燈A上仍有電流通過，但線圈L上沒有電流通過C（濟(jì)南一中）解：A、閉合K后，線圈將產(chǎn)生自感現(xiàn)象，自感電動勢，從而阻礙L電流增大，則燈A

7、一開始最亮，接著漸漸變暗下來，故A錯誤；B、閉合K的瞬間時，線圈的自感電動勢，從而阻礙電流通過線圈L，故B錯誤；CD、突然斷開K，線圈將產(chǎn)生自感現(xiàn)象，且與電燈構(gòu)成一閉合回路，此時線圈L和燈A上仍有電流通過，故C正確，D錯誤故選：C閉合開關(guān)后，因自感電動勢，從而阻礙燈A，斷開K，線圈L將產(chǎn)生自感現(xiàn)象，且與電燈構(gòu)成一閉合回路，通過電燈的電流向上，與斷開前的電流方向相反，線圈直流電阻比燈泡大，斷開前通過線圈是電流小于通過燈泡的電流本題考查了電感線圈對電流突變時的阻礙作用，注意判斷電流的方向和通過燈泡電流大小的分析5. 下列圖中，不屬于渦流現(xiàn)象的是()A. 圖是真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金B(yǎng). 圖是

8、充電器工作時繞制線圈的鐵芯中會發(fā)熱C. 圖是安檢門可以探測人身是否攜帶金屬物品D. 圖是工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)D（濟(jì)南一中）解：A、真空冶煉爐可以冶煉高質(zhì)量的合金時，是使金屬材料發(fā)生渦流而快速發(fā)熱的，故A錯誤；B、圖是充電器工作時繞制線圈的鐵芯中會發(fā)熱是因?yàn)榫€圈在鐵芯中產(chǎn)生渦流而發(fā)熱的，故B錯誤；C、安檢門可以探測人身是否攜帶金屬物品是通過物體上產(chǎn)生渦流而使報(bào)警器發(fā)出警告的，故C錯誤；D、工人穿上金屬絲織成的衣服可以高壓帶電作業(yè)是利用靜電屏蔽原理，故D正確。本題選擇不是利用渦流現(xiàn)象的，故選：D。線圈中的電流做周期性的變化，在附近的導(dǎo)體中產(chǎn)生感應(yīng)電流，該感應(yīng)電流看起來像水中的漩

9、渦，所以叫做渦流.渦流會在導(dǎo)體中產(chǎn)生大量的熱量掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止：真空冶煉爐，硅鋼片鐵心，金屬探測器，電磁灶等二、多選題（本大題共4小題，共24分）6. 如圖所示，一光滑絕緣的半圓面和一根很長的直導(dǎo)線被固定在同一豎直平面內(nèi)，直導(dǎo)線水平處于半圓面的下方，導(dǎo)線中通有方向向右的恒定電流I，將一銅環(huán)從半圓面左側(cè)最高點(diǎn)a從靜止釋放后，銅環(huán)沿著半圓面運(yùn)動，到達(dá)右側(cè)的b點(diǎn)為最高點(diǎn)，a、b高度差為h，已知通電直導(dǎo)線在周圍某一點(diǎn)產(chǎn)生磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度與該點(diǎn)到導(dǎo)線的距離成反比，下列說法正確的是()A. 銅環(huán)在半圓面左側(cè)下滑過程，感應(yīng)電流沿順時針方向B. 銅環(huán)第一次經(jīng)過最低點(diǎn)時感應(yīng)電流達(dá)到最大C. 銅環(huán)往返運(yùn)

10、動第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時與b點(diǎn)的高度差小于2hD. 銅環(huán)沿半圓面運(yùn)動過程，銅環(huán)所受安培力的方向總是與銅環(huán)中心的運(yùn)動方向相反AC（濟(jì)南一中）解：A、由安培定則知半圓面內(nèi)磁場方向?yàn)榇怪奔埫嫦蛲?，由上至下磁感?yīng)強(qiáng)度逐漸增大，銅環(huán)在左側(cè)下滑過程中，通過圓環(huán)的磁通量增大，則由楞次定律知感應(yīng)電流為順時針方向，故A正確；B、根據(jù)通電直導(dǎo)線產(chǎn)生磁場的特點(diǎn)可知，在同一水平面上磁感應(yīng)強(qiáng)度是相等的，所以若銅環(huán)的速度為水平時，銅環(huán)內(nèi)的磁通量變化率為0，感應(yīng)電流為零，所以銅環(huán)在最低點(diǎn)的感應(yīng)電流最小，故B錯誤；C、設(shè)銅環(huán)的質(zhì)量為m，則銅環(huán)第一次從a點(diǎn)運(yùn)動到b點(diǎn)時，消耗的能量為mgh；銅環(huán)在豎直方向上的速度越大時，其里面的

11、磁通量變化率越大，產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，從而產(chǎn)生的焦耳熱越大，消耗的能量越大.顯然銅環(huán)從右往左端返回時，在同一高度，豎直方向上的速度要比第一次從左端到右端的小，所以返回消耗的能量要小于第一次消耗的能量，即小于mgh；同理，銅環(huán)再從左端運(yùn)動到右端，消耗的能量更小于mgh，則銅環(huán)往復(fù)運(yùn)動第二次到達(dá)右側(cè)最高點(diǎn)時與點(diǎn)b的高度差小于2h，故C正確；D、當(dāng)銅環(huán)沿著半圓面斜向下運(yùn)動時，根據(jù)對稱性，銅環(huán)左右兩端產(chǎn)生的安培力大小相等，方向相反；而銅環(huán)下半部分產(chǎn)生的安培力要大于上半部分產(chǎn)生的安培力，下半部分產(chǎn)生的安培力的合力方向豎直向上，上半部分產(chǎn)生的安培力的合力豎直向下，所以銅環(huán)所受到的安培力是豎直向上的，顯然與

12、銅環(huán)中心的運(yùn)動方向不是相反的，故D錯誤；故選：AC根據(jù)安培定則進(jìn)行分析，明確半圓面所在位置的磁場分布，再根據(jù)楞次定律分析電流的方向，根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律分析電流的大小變化情況，由功能關(guān)系分析運(yùn)動的高度，再根據(jù)左手定則分析安培力的方向本題考查法拉第電磁感應(yīng)定律與能量和受力相結(jié)合的題目，要注意明確安培定則的應(yīng)用，確定磁場方向，再根據(jù)楞次定律以及功能關(guān)系進(jìn)行分析，即可明確圓環(huán)的運(yùn)動情況7. 關(guān)于下列器材的原理和用途，正確的是() A. 變壓器可以改變交變電壓但不能改變頻率B. 扼流圈對交流的阻礙作用是因?yàn)榫€圈存在電阻C. 真空冶煉爐的工作原理是爐體產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化D. 磁電式儀表中用來做線圈

13、骨架的鋁框能起電磁阻尼的作用AD（濟(jì)南一中）解：A、變壓器可以改變交流電的電壓但不能改變頻率，故A正確；B、扼流圈對交流的阻礙作用是因?yàn)榫€圈產(chǎn)生了自感現(xiàn)象，不是因?yàn)殡娮璧臒嵝?yīng)，故B錯誤；C、真空冶煉爐的工作原理是爐中金屬產(chǎn)生渦流使?fàn)t內(nèi)金屬熔化，不是爐體產(chǎn)生渦流，故C錯誤；D、磁電式儀表中用來做線圈骨架的鋁框中可以產(chǎn)生感應(yīng)電流能起電磁阻尼的作用，故D正確故選：AD明確電感的作用，知道變壓器不能改變交流電的頻率；自感現(xiàn)象利用自感現(xiàn)象啟動；真空治煉爐是利用電磁感應(yīng)原理而使內(nèi)部金屬產(chǎn)生渦流而產(chǎn)生的熱量本題掌握渦流的原理及應(yīng)用與防止、電磁灶、日光燈的啟動等，同時理解扼流圈的原理，從而體會電磁感應(yīng)規(guī)律的

14、應(yīng)用8. 如圖所示的電路中，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，線圈L的電阻不計(jì)，以下判斷正確的是()A. 閉合S，穩(wěn)定后，電容器的a極板帶正電B. 閉合S，穩(wěn)定后，電容器兩端電壓小于EC. 斷開S的瞬間，通過R1的電流方向向右D. 斷開S的瞬間，通過R2的電流方向向右BC（濟(jì)南一中）解：A、閉合S，穩(wěn)定后，由圖知b板帶正電，故A錯誤；B、閉合S穩(wěn)定后，L相當(dāng)于一段導(dǎo)線，R1被短路，所以C兩端的電壓等于R2兩端的電壓，小于電源電動勢E，故B正確；C、斷開S的瞬間，L相當(dāng)于電源，與R1組成回路，電流方向自左向右，故C正確；D、斷開S的瞬間，電容器要放電，則R2中電流自右向左；故D錯誤；故選：BC電感對交流

15、電的作用是通低頻阻高頻，電容對交流電的作用是通高頻阻低頻，從而即可求解本題考查自感線圈的雙重作用的理解：當(dāng)電流穩(wěn)定不變時，自感線圈是電阻不計(jì)的導(dǎo)線；當(dāng)電流變化時，相當(dāng)于一個電源9. 電路如圖所示，a、b是兩個完全相同的燈泡，L是一個直流電阻很小而自感系數(shù)很大的自感線圈.下列說法中正確的是()A. 閉合S時，a、b同時亮，而且亮度相同B. 閉合S時，b始終不亮，a逐漸亮起來后保持亮度不變C. 斷開S時，a燈立即滅，b燈由暗變亮后逐漸熄滅D. 斷開S時，a、b兩燈都立即滅AC（濟(jì)南一中）解：A、開關(guān)K閉合的瞬間，兩燈同時獲得電壓，所以a、b同時發(fā)光.之后由于線圈的電阻可以忽略，燈b逐漸被短路，流過b燈的電流逐漸減小，a燈逐漸增大，則b燈變暗，a燈變亮，故A正確，B錯誤；C、斷開開關(guān)K的瞬間，a燈的電流突然消失，立即熄滅，流過線圈的電流將要減小，產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)電源，自感電流流過A燈，所以b燈突然閃亮一下再熄滅，故C正確，D錯誤故選：AC開關(guān)K閉合的瞬間，電源的電壓同時加到兩燈的兩端，兩燈同時發(fā)光.由于線圈的電阻可以忽略，燈b逐漸被短路，隨后b燈變暗，a燈變亮.斷開開關(guān)K的瞬間，a燈立即熄滅，b燈突然閃亮一下再熄滅對于自感線圈，當(dāng)電流變化時產(chǎn)生自感電動勢，相當(dāng)