交流电练习专题(能力)全解.doc

1、高考物理试题分类汇编：交流电一交流电的产生及描述1 2014天津卷 如图1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2A两次t0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23 C曲线a表示的交变电动势频率为25 HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10 V 2、（2013山东理综）.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，A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

2、，以下判断正确的是A电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为50rad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D0.02s时电阻R中电流的方向自右向左 二变压器原理及规律3（2012四川卷）如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则 A线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流 B线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零 C线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响 D线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场 4（2012江苏卷）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成，当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切

3、断家庭电路，仅考虑L1在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有A家庭电路正常工作时，L2中磁通量为零B家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变C家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起D地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起。 5.(2013四川卷)用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图像如图所示，则A变压器输入功率约为3. 9WB输出电压的最大值是110VC变压器原、副线圈匝数比是1：262014山东卷 如图所示，将额定电压为60 V的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流

4、表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A以下判断正确的是()A变压器输入功率为484 WB通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD变压器原、副线圈匝数比n1n2113 7 2014广东卷 如图11所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合开关S，下列说法正确的是()AP向下滑动时，灯L变亮BP向下滑动时，变压器的输出电压不变CP向上滑动时，变压器的输入电流变小DP向上滑动时，变压器的输出功率变大 8 2014新课标卷 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一

5、个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则()AUabUcdn1n2 B增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C负载电阻的阻值越小，c、d间的电压Ucd越大 D将二极管短路，电流表的读数加倍 9、【2013江苏高考】. 如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有A、向下滑动P B、增大交流电源的电压 (C)增大交流电源的频率(D)减小电容器C 的电容 10、【2013广东高考】.如图5，理想变压器原

6、、副线圈匝数比n1：n2=2:1, V和A均为理想电表，灯泡电阻R1=6,AB端电压u1=sin100t（V）.下列说法正确的是A. 电流频率为100HzB. V的读数为24VC. A的读数为0.5AD. 变压器输入功率为6W11（2012重庆卷）如题15图所示，理想变压器的原线圈接入(V)的交变电压，副线圈通过电阻r=6导线对“220V/880W”电器RL 供电，该电器正常工作。由此可知A 原、副线圈的匝数比为50 : 1B 交变电压的频率为100HZ C 副线圈中电流的有效值为4AD 变压器的输入功率为880W 12.(2013天津卷)普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通

7、常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则A.ab接MN、cd接PQ，IabIcdC.ab接PQ、cd接MN，IabIcd13（2012福建卷）如图，理想变压器原线圈输入电压u=，副线圈电路中为定值电阻，R是滑动变阻器。和是理想交流电压表，示数分别用和表示；是理想交流电流表，示数分别用和表示。下列说法正确的是A和表示电流的瞬间值B和表示电压的最大值C滑片P向下滑动过程中，不变、变大D滑片P向下滑动过程中，变小、变小 三交流电的有效值，最大值，瞬时值。1i/At/s0.50.10.2-

8、0.1-0.20 14.(2013海南卷)通过一阻值R=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s.电阻两端电压的有效值为 A12V B4V C15V D8V 15、（2013福建卷理综.如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0,外接R=9.0的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势，则A.该交变电流的频率为10HzB.该电动势的有效值为C.外接电阻R所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表A的示数为1.0A 16（2012广东卷）.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100t（V），对此电动势，下列表述正确的有A.最大值是V B.频率是100H

9、zC有效值是V D.周期是0.02s答案：CD17（2012北京高考卷）一个小型电热器若接在输出电压为10V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为如果电热器电阻不变，则此交流电源输出电压的最大值为 A5V B5V C10V D10V 18（2012山东卷）.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为、。V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是A电压表的示数等于5VB电压表的示数等于C实

10、现点火的条件是D实现点火的条件是19(2012全国新课标).自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为A.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A 20（2012天津卷）.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率，原线圈的电压U保持

11、不变，输电线路的总电阻为当副线圈与原线圈的匝数比为时，线路损耗的电功率为，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到，线路损耗的电功率为，则和分别为（）A B C D 212014四川卷 如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则()甲 乙A用户用电器上交流电的频率是100 HzB发电机输出交流电的电压有效值是500 VC输出线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小 22 2014福建卷 图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1n42R，忽略灯丝电阻随温度的变化当A、B端接入低压交流电源时()AA1、A2

12、两表的示数相同BL1、L2两灯泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的功率DR2两端的电压小于R4两端的电压 232014江苏卷 远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U2 24 2014浙江卷 如图所示为远距离交流输电的简化电路图发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1.在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.则()A. 用户端的

13、电压为B. 输电线上的电压降为UC. 理想变压器的输入功率为IrD. 输电线路上损失的电功率为I1U 25 2014浙江卷 如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒从t0时刻起，棒上有如图2所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图1中I所示方向为电流正方向则金属棒()第20题图1 第20题图2A一直向右移动B速度随时间周期性变化C受到的安培力随时间周期性变化D受到的安培力在一个周期内做正功 四计算题26（2012海南卷）.如图：理想变压器原线圈与10V的交流电源相连，副线圈并联两个小灯泡a和b，小灯泡

14、a的额定功率为0.3w，正常发光时电阻为30可，已知两灯泡均正常发光，流过原线圈的电流为0.09A，可计算出原、副线圈的匝数比为_，流过灯泡b的电流为_A, 27（2012安徽卷）.（16分）图1是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为的匀强磁场中，有一矩形线图可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴转动，由线圈引起的导线和分别与两个跟线圈一起绕转动的金属圈环相连接，金属圈环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电话电阻形成闭合电路。图2是线圈的住视图，导线和分别用它们的横截面来表示。已知长度为, 长度为,线圈以恒定角速度逆时针转动。（只考虑单匝线圈）图2tBadNoSaR

15、bcdefO图1图3tBad中性面中性面（1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势 的表达式；(2)线圈平面处于与中性面成夹角位置时开始计时，如图3所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势的表达式；(3)若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计） 28（2012江苏卷）（15分）某兴趣小组设计一种发电装置，如图所示，在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角均为，磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线圈abcd边长ab=cd=l、bc=ad=2l，线圈以角速度绕中心轴匀速转动，bc与ad边同时进入磁场，在磁场中，两条边的经过处的磁感应强度大小均为B，方向始终与两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r，外接电阻为R，求（1）线圈切割磁感线时，感应电动势的大小Em（2）线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F（3）外接电阻上电流的有效值I 答案：1.A 2.AC 3.D 4.ABD 5.A 6.BD 7.BD 8.BD 9.BC 10.D 11.C 12.B13.C 14.B 15.D 16.CD 17.C 18.BC 19.B 20.D 21.D 22.D 23.D24.A 25.ABC 26.10:3 ,0.2A 27.(1)(2) (3) 28.(1) (2) (3)