高中物理交變電流專題復(fù)習(xí)(有答案)

1、2015屆高中物理交變電流專項復(fù)習(xí)知識梳理：一、交變電流1.交變電流：電流強度的大小和方向 ，這種電流叫交變電流。2.交變電電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律（1）產(chǎn)生：在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動的線圈產(chǎn)生的是 交變電流.（2）規(guī)律（瞬時值表達式）：中性面的特點：變化規(guī)律：（交變電流瞬時值的表達式）電動勢： 電壓： 電流： 正弦（余弦）交變電流的圖象二、描述交變電流的物理量1. 交變電流的最大值： （1）交變電流的最大值（）與 無關(guān)，但是轉(zhuǎn)動軸應(yīng)與磁感線 .（2）某些電學(xué)元件（電容器、晶體管等）的擊穿電壓指的是交變電壓的最大值.2.交變電流的有效值：（1）有效值是利用 定義的.（即 ，則直流

2、電的數(shù)值就是該交流電的有效值.）（2）正弦交變電流的有效值： （3）通常說的交變電流的電壓、電流強度以及交流電表的讀數(shù)、保險絲的熔斷電流的值，都是指交變電流的 值.此外求解交變電流的電熱問題時，必須用 值來進行計算.3.交變電流的周期、頻率、角速度：（1）周期T：交變電流完成一次周期性變化所需的時間.（2）頻率f：1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).（3）角速度：1s內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.（4）三者關(guān)系：我國民用交變電流的周期T= s、頻率f= Hz、角速度= rad/s.4.交變電流平均值：（1）交變電流圖象中圖象與t軸所圍成的面積與時間的比值叫做交變電流的平均值.（2）平均值是利用 來進行計算的，計算 時

3、只能用平均值.三、電感和電容對交流的作用電感是“通 流、阻 流、通 頻、阻 頻”.電容是“通 流、隔 流、通 頻、阻 頻”.四、變壓器1.變壓器的構(gòu)造圖：2.變壓器的工作原理： 3. 理想變壓器（1）電壓跟匝數(shù)的關(guān)系： （2）功率關(guān)系： （3）電流關(guān)系： （4）決定關(guān)系： 五、遠距離輸電1、示意圖：2、兩個關(guān)系：（1）.輸電過程的電壓關(guān)系：（2）.輸電過程功率的關(guān)系：專題一交變電流的產(chǎn)生和圖像1、將阻值為5的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上，電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示下列說法正確的是 （ ） A電路中交變電流的頻率為0.25 HzB通過電阻的電流為AC電阻消耗的電功率為2.5 WD用交流電

4、壓表測得電阻兩端的電壓是5 V2、一正弦交流電的電壓隨時間變化的規(guī)律如圖所示由圖可知（ ）A該交流電的電壓瞬時值的表達式為u100sin（25t）VB該交流電的頻率為25 HzC該交流電的電壓的有效值為100 D若將該交流電壓加在阻值R100 的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50 W3、正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照圖1所示的方式連接，R=10，交流電壓表的示數(shù)是10V。圖2是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖象。則 （ ） V交變電源圖1u/Vt/×10-2sOUm-Um12圖2A.通過R的電流iR隨時間t變化的規(guī)律是iR=cos100t (A)B.通過R的電流iR隨時間t變化

5、的規(guī)律是iR=cos50t (V)C.R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=5cos100t (V)D.R兩端的電壓uR隨時間t變化的規(guī)律是uR=5cos50t (V)4、如圖所示，同軸的兩個平行導(dǎo)線圈M、N，M中通有圖象所示的交變電流，則（ ）M Nt1 t2 t3 t4itOA.在t1到t2時間內(nèi)導(dǎo)線圈M、N 互相排斥 B.在t2到t3時間內(nèi)導(dǎo)線圈M、N 互相吸引C.在t1時刻M、N 間相互作用的磁場力為零 D.在t2時刻M、N 間相互作用的磁場力最大5、在周期性變化的勻強磁場區(qū)域內(nèi)有垂直于磁場的一半徑為r=1m、電阻為R=3.14的圓形線框，當(dāng)磁感應(yīng)強度B按圖示規(guī)律變化時（以向里為正

6、方向），線框中有感應(yīng)電流產(chǎn)生。畫出感應(yīng)電流i隨時間變化的圖象（以逆時針方向為正）。求該感應(yīng)電流的有效值。B/Tt/sO2134679Br專題二表征交流電的物理量、四值問題V1、如圖，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B=0.5T,邊長為L=10cm的正方形線圈abcd共100匝，線圈電阻r=1，線圈繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動。外電路電阻R=4。求：（1）感應(yīng)電動勢最大值 （2）由圖示位置轉(zhuǎn)過60。角時的感應(yīng)電動勢值 （3）由圖示位置轉(zhuǎn)過60。角過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢值 （4）交流電壓表的示數(shù) （5）線圈轉(zhuǎn)動一周在電阻R上產(chǎn)生的熱量 （6）在周期內(nèi)通過電阻R的電荷量為多少。2.如下圖所示，是一個交變電流的電流

7、強度i隨時間t變化的規(guī)律。此交變電流的有效值是 4-3Oi/At/s0.1 0.2 0.3 0.4A.5A B.5A C.3.5A D.3.5A3、一個在勻強磁場中繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動的線框，當(dāng)線框轉(zhuǎn)至中性面時開始計時。t1=1/60s，線框中感應(yīng)電動勢為50V，當(dāng)t2=1/30s時，線框中感應(yīng)電動勢為50V，求：（1）感應(yīng)電動勢的最大值； （2）線框轉(zhuǎn)動的角速度的大?。唬?）線框中感應(yīng)電動勢的瞬時表達式。4、一根電阻絲接入100v的直流電，1min產(chǎn)生的熱量為Q，同樣的電阻絲接入正弦交變電壓，2min產(chǎn)生的熱量為0.5Q，那么該交變電壓的最大值為 （ ） A、50v B、100v C、

8、50v D、50v5、將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，它在磁感應(yīng)強度為B、方向如圖的勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，外電路有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為 （ ）baBlA.(2l2nB)2/P B.2(l2nB)2/P C.(l2nB)2/2P D.(l2nB)2/P專題三變壓器原理和應(yīng)用1、下列有關(guān)理想變壓器的說法正確的是：（ ） A、原、副線圈中交變電流的頻率一定相等 B、穿過原、副線圈的磁通量的變化率一定相等C、副線圈的輸出功率和原線圈的輸入功率一定相等D.原線圈的導(dǎo)線比副線圈導(dǎo)線細(xì)

9、E變壓器是一種能夠改變交流電壓的設(shè)備F凡是能改變交流電壓的設(shè)備，都是變壓器G原線圈中輸入功率隨著副線圈中的負(fù)載阻值增大而增大H負(fù)載空載時，原線圈中的電流為零 I當(dāng)副線圈空載時，原線圈上的電壓為零J原線圈中的輸入電流隨著副線圈中的輸出電流的增大而增大 2.如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為201，原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220V，60W”燈泡一只，且燈泡正常發(fā)光。則 （ ） AA電流表的示數(shù)為A B電源輸出功率為1200WC電流表的示數(shù)為A D原線圈端電壓為11VA1V1V2A2Rn1 n23.如圖所示，理想變壓器的原線圈匝數(shù)為n1=1000匝，副線圈匝數(shù)為n2=200匝，交變電

10、源的電動勢e=311sin314tV，電阻R=88，電流表和電壓表對電路的影響忽略不計。下列結(jié)論正確的是 （ ）A.電流表A1的示數(shù)為0.10A B.電壓表V1的示數(shù)為311VC.電流表A1的示數(shù)為0.75A D.電壓表V2的示數(shù)為62.2V圖13-2-64、如圖13-2-6所示，理想變壓器的副線圈上接有三個燈泡，原線圈與一燈泡串聯(lián)在交流電源上。若所有燈泡都完全相同且都正常發(fā)光，則電源兩端的電壓U1與燈泡兩端的電壓U2之比為 （ ）A、1:1 B、2:1 C、3:1 D、4:15、圖5-52所示為理想變壓器，3個燈泡L1，L2，L3都標(biāo)有“5V，5W”，L4標(biāo)有“5V，10W”若它們都能正常發(fā)

11、光，則變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n2和輸入電壓u應(yīng)為（ ）A21，25伏 B12，20伏C12，25伏 D21，20伏6、用理想變壓器向負(fù)載供電，變壓器的輸入電壓不變，如圖圖13-2-4所示，如果負(fù)載電阻的滑動觸頭向上移動，則圖中所有交流電表的讀數(shù)及變壓器輸入功率的變化情況為（ ） A1V1V2A2R圖13-2-4AV1、V2不變，A1增大、A2減小，P增大BV1、V2不變，A1、A2增大，P增大CV1、V2不變，A1、A2減小，P減小DV1不變、V2增大，A1減小、A2增大，P減小7.如圖所示，理想變壓器給負(fù)載R供電保持輸入的交變電壓不變，各交流電表對電路的影響不計。當(dāng)負(fù)載電阻的滑動觸頭向下

12、移動時，圖中各交流電表的示數(shù)及變壓器的輸入功率P的變化情況是（ ）A1V1V2A2Rn1 n2A.V1和V2不變，A1增大，A2減小，P增大 B.V1和V2不變，A1和A2增大，P增大C.V1和V2不變，A1和A2減小，P減小D.V1不變，V2增大，A1減小，A2增大，P減小KabRU18.如圖所示，理想變壓器輸入的交變電壓為U1，原線圈中的電流為I1。下列說法中正確的是 A.保持U1及R不變，將K由a改接到b時，I1將減小B.保持U1及R不變，將K由b改接到a時，R的功率將增大C.保持U1及K不變，將R增大時，I1將增大D.K不變，U1增大，I1將增大 圖13-2-89、如圖13-2-8所示

13、的變壓器，當(dāng)通以交流電時，每一個線圈產(chǎn)生的磁通量只有一半通過另一線圈，另一半通過中間臂，已知線圈1、2匝數(shù)之比n1:n2，當(dāng)線圈1輸入電壓U時，線圈2輸出電壓是_V，當(dāng)線圈2輸入電壓U時，線圈1輸出電壓是_V，圖（a）A鐵芯圖（b）10.鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖（a）所示。圖（a）中電流表的讀數(shù)為1.2A 。圖（b）中用同一電纜線繞了3匝，則（ ）A.這種電流表能測直流電流，圖（b）的讀數(shù)為2.4AB.這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為0.4AC.這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6AD.這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖 （b）的讀數(shù)為3.6A UABRQPA11

14、.調(diào)壓變壓器是一種自耦變壓器，它的構(gòu)造如圖所示。線圈AB繞在一個圓環(huán)形的鐵芯上。AB間加上正弦交流電壓U，移動滑動觸頭P的位置，就可以調(diào)節(jié)輸出電壓。在輸出端連接了滑動變阻器R和理想交流電流表，變阻器的滑動觸頭為Q。則（ ）.保持P的位置不動，將Q向下移動時，電流表的讀數(shù)變大.保持P的位置不動，將Q向上移動時，電流表的讀數(shù)變小.保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變大.保持Q的位置不動，將P沿逆時針方向移動時，電流表的讀數(shù)變小bua12.如圖所示，理想變壓器初級線圈接交變電壓u，次級線圈a僅有1匝，外電路是一匝同樣材料，同樣大小的線圈b，且a的橫截面積是b的2倍。此時測得次級線

15、圈和外電路連接處兩點間的電壓為3.2V。若將a、b線圈的位置對調(diào)后，再測次級線圈和外電路連接處兩點間的電壓將是多少伏？專題四：遠距離輸電1、山區(qū)小型水力發(fā)電站的發(fā)電機有穩(wěn)定的輸出電壓，它發(fā)出的電先通過電站附近的升壓變壓器升壓，然后通過輸電線路把電能輸送到遠處村寨附近的降壓變壓器，經(jīng)降低電壓后再輸送至各用戶設(shè)變壓器都是理想的，那么在用電高峰期，隨用電器總功率的增加將導(dǎo)致（ ）A升壓變壓器初級線圈中的電流變小B升壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小C高壓輸電線路的電壓損失變大D降壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小2.一臺交流發(fā)電機的輸出電壓為250V，輸出功率為100kW，向遠處輸電用的輸電線總電阻為8。為

16、了使輸電線上損耗的功率不超過輸送總功率的5%，且用戶端剛好能得到220V交變電壓，求：供電端的升壓變壓器和用戶端的降壓變壓器的變壓比應(yīng)分別是多少？ 3.某發(fā)電站的輸出功率為104kW，輸出電壓為4kV，通過理想變壓器升壓后向80km遠處供電。已知輸電導(dǎo)線的電阻率為=2.4×10-8m，導(dǎo)線橫截面積為1.5×10- 4m2，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求：升壓變壓器的輸出電壓；輸電線路上的電壓損失。4、圖5-43為一輸電系統(tǒng)，A地有一臺升壓變壓器，B地有一臺匝數(shù)比為101的降壓變壓器，使120盞標(biāo)有“120V,100W”的燈正常工作，A、B兩地輸電線的電阻是20，求：

17、(1)升壓變壓器輸出端的電壓(2)若不用變壓器，要在B地得到同樣大小的電流和電功率，那么在A地要用多大的電壓將電能輸出？(3)兩情況下輸電線上損耗功率之比是多少？5、發(fā)電機的端電壓220v，輸出電功率44kw，輸電導(dǎo)線的電阻為0.2，如果用原副級線圈匝數(shù)比為1:10的升壓變壓器，經(jīng)輸電線后，再用原副級線圈匝數(shù)比為10:1的降壓變壓器降壓供給用戶。（1） 畫出全過程的示意圖（2） 求用戶得到的電壓和功率（3） 若不經(jīng)過變壓而直接送到用戶，求用戶得到的電壓和功率專題五：帶電粒子在交變電場中的運動OutOutOutOut1.從t=0時刻起，在兩塊平行金屬板間分別加上如圖所示的交變電壓，加其中哪種交變

18、電壓時，原來處于兩板正中央的靜止電子不可能在兩板間做振動？（ ） A. B. C. D.+dv02.如圖所示，平行金屬板板長L=8.0cm，板間距離d=5.0mm，兩板間加有交變電壓u=Umsin314tV。有一連續(xù)的電子束，以v0=6.4×107m/s從左端沿兩板中線向右射入。當(dāng)交變電壓的最大值Um超過某一值U0時，將會出現(xiàn)電子束有時能穿過平行金屬板從右端射出，有時不能。已知電子質(zhì)量m=0.91×10-30kg，基本電荷e=1.6×10-19C求：U0的值當(dāng)Um多大時，有電子通過兩板間和無電子通過兩板間的時間之比恰好是21？ 答案一-1、C2、BD 3、A 4.C