（江蘇專用）高三物理（第02期）解析分項(xiàng)匯編 專題11 交變電流（含解析）新人教

專題11交變電流(解析版)一、單項(xiàng)選擇題。1．【2013·廣東省中山市高三期末】用電高峰期，電燈往往會(huì)變暗，其原理可簡(jiǎn)化為如下物理問題。如圖，理想變壓器的副線圈上，通過(guò)輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R，原線圈輸入有效值恒定的交流電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．燈泡L1兩端的電壓減小B．電阻R兩端的電壓增大C．副線圈輸出電壓減小D．原線圈輸入功率減小2.【2013·遼寧省五校協(xié)作體高三聯(lián)考、河南省豫東豫北十所名校下學(xué)期高中畢業(yè)班階段性測(cè)試】如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N內(nèi)阻不計(jì)，繞軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，從圖示位置開始計(jì)時(shí)。矩形線圈通過(guò)滑環(huán)接一理想變壓器，滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓，副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是（）A.矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωtB.矩形線圈從圖示位置經(jīng)過(guò)π/2ω時(shí)間時(shí)，通過(guò)電流表的電荷量為0C.當(dāng)P位置不動(dòng)R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大D.當(dāng)P位置向上移動(dòng)、R不變時(shí)，電流表讀數(shù)減小3.【2013?重慶市高2013級(jí)二診】如題2圖所示，交流電源通過(guò)理想變壓器對(duì)負(fù)載D供電，交流電源的輸出電壓隨時(shí)間變化的關(guān)系是，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，下列說(shuō)法正確的是A．交流電源輸出電壓的頻率是100HzB．理想變壓器輸出電壓的頻率是100HzC．理想變壓器輸出電壓是VD．若負(fù)載D是光敏電阻，將原來(lái)照射D的光遮擋住，則電源輸出功率減小4．【2013·廣東省湛江一中高三5月模擬試題】圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。V為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于2500V時(shí)，就會(huì)在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是A．電壓表的示數(shù)等于5VB．電壓表的示數(shù)等于C．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是D．實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是5．【2013·河北唐山市高三摸底考試】如圖所示，理想變壓器原線圈接一交流電源，副線圈回路中有一定值電阻R和兩個(gè)小燈泡L1、L2，最初電鍵S是斷開的，現(xiàn)閉合電鍵S，則 A．副線圈兩端電壓變大B．燈泡L1變亮C．電流表A1示數(shù)變大D．電阻R中的電流變小6．【2013·湖南省重點(diǎn)中學(xué)高三月考】圖甲為理想變壓器，其原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1，電壓表和電流表均為理想電表，原線圈接圖乙所示的正弦交流電，圖中R1為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻。下列說(shuō)法正確的是（）A．交流電壓u的表達(dá)式36sin100πt（V）B．變壓器原、副線圈中的電流之比為4∶1C．變壓器輸入、輸出功率之比為1∶4D．R1處溫度升高時(shí)，電壓表和電流表的示數(shù)均變大7．【2013·河北省唐山市高三下學(xué)期第二次模擬】一個(gè)理想變壓器的線圈繞向如圖甲所示。右線圈輸入電流i，i–t圖象如圖乙所示，第1s內(nèi)電流方向如圖甲所示，則下列判斷正確的是（）A．通過(guò)燈泡中的電流是恒定電流B．通過(guò)燈泡中的電流方向交替變化，周期為4sC．第1s內(nèi)變壓器鐵芯中磁通量的變化率時(shí)刻相同D．第2s內(nèi)，燈泡中的電流方向從下到上8．【2013·甘肅省甘谷一中高三第一次檢測(cè)】如圖所示，一長(zhǎng)直導(dǎo)線AB中通以如圖乙所示的交流電，在導(dǎo)線附近的正下方放置一閉合線圈，線圈平面與導(dǎo)線在同一平面內(nèi)如圖甲所示，則下列說(shuō)法中正確的是A．在t1時(shí)刻，線圈內(nèi)有感應(yīng)電流 B．在t2時(shí)刻，線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流C．t>0的任意時(shí)刻，線圈內(nèi)都有感應(yīng)電流 D．以上說(shuō)法都不對(duì)8.D解析：因?yàn)橥妼?dǎo)線附近的磁場(chǎng)與電流大小成正比，所以穿過(guò)線圈的磁通量也與通電導(dǎo)線的電流大小成正比；在t1時(shí)刻，電流的變化率為零，線圈內(nèi)沒有感應(yīng)電流，在t2時(shí)刻，電流的變化率不為零，線圈內(nèi)有感應(yīng)電流，所以選項(xiàng)ABC說(shuō)法錯(cuò)誤。本題答案為D。二、多項(xiàng)選擇題。9．【2014·廣東省惠州市高三第一次調(diào)研試題】家庭中用的取暖器，正常工作時(shí)所用電壓是按照?qǐng)D中正弦規(guī)律變化的交流電，取暖器正常工作時(shí)的電流是3A。下列表述正確的是A．該交流電的有效值是220VB．該交流電的周期是0.01SC．該交流電的表達(dá)式為U=311sin100t（V）D．取暖器正常工作時(shí)的功率是660W9.AD解析：由圖象可知交流電的最大值為311V，因此其有效值為：U=V=220V，所以取暖器正常工作時(shí)的功率為：P=UI=660W，由圖可知，T=2×10-2s，故f==50Hz，ω=2πf=100rad/s，所以其表達(dá)式為u=311sin（100t）V．考點(diǎn)：正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式；正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．10.【2014·河南省十所名校高三第一次階段測(cè)試題】圖乙是小型交流發(fā)電機(jī)的示意圖，在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖像如圖甲所示。發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為10Ω，外接一只電阻為90Ω的燈泡，不計(jì)電路的其他電阻，則A．燈泡兩端的電壓為198VB．每秒鐘內(nèi)電流方向改變50次C．燈泡實(shí)際消耗的功率為537．8WD．發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為48．4J11．【2013·山東省濰坊市高三上學(xué)期期末考試】如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，輸電線的等效電阻為R=2，燈泡的電阻為8；原線圈輸入如圖乙所示的正弦交流電，則A．交流電的頻率為0.02HzB．副線圈兩端電壓的有效值為2.7VC．電流表的示數(shù)為0.027AD．電流表的示數(shù)為2.7A11.BC解析：從圖象上看，交流電的周期為0.02s，頻率為50Hz，A錯(cuò)誤；原線圈交流電的有效值為27V，根據(jù)，可知副線圈的有效值為2.7V，B正確，流過(guò)燈的電流強(qiáng)度，根據(jù)，可知流過(guò)電流表的電流強(qiáng)度0.027A，D正確考點(diǎn)：變壓器12．【2013·廣東省華南師范大學(xué)附中高三5月綜合測(cè)試題】如圖所示，理想變壓器的副線圈上通過(guò)輸電線接有兩個(gè)相同的燈泡L1和L2；輸電線的等效電阻為R，開始時(shí)，電鍵K斷開，當(dāng)K接通時(shí)，以下說(shuō)法正確的是A．副線圈兩端M、N的輸出電壓增大B．副線圈輸電線等效電阻R上的電壓增大C．通過(guò)燈泡L1的電流增大D．原線圈中的電流增大13．【2013·甘肅省蘭州市高三診斷考試】一正弦交流電的電壓隨時(shí)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(shí)值的表達(dá)式為u＝100sin25πt（V）B．該交流電的頻率為25HzC．該交流電的電壓的有效值為100eq\r(2)VD．若將該交流電壓加在阻值為R＝100Ω的電阻兩端，則電阻消耗的功率為50W13.BD解析：T=0.04s，u＝100sin=100sin50πt（V），選項(xiàng)A錯(cuò)誤；頻率f=1/T=25Hz，選項(xiàng)B正確；有效值為U=100/V，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；計(jì)算功率用有效值，所以P=U2/R=50W，選項(xiàng)D錯(cuò)誤。14.【2014·廣東汕頭四中高三第一次月考試題】小型交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系，如圖所示，此線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路，不計(jì)電路的其它電阻，下列說(shuō)法正確的是A．交變電流的周期為0.125B．交變電流的頻率為4HzC．交變電流的有效值為D．交變電流的最大值為4A14.BC解析：由圖象可知，交流電的周期，A錯(cuò)誤，交流電的頻率，B正確；交流電壓的最大值為2V，因此有效值，C正確；最大電流，D錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：交流電的圖象，交流電的有效值及最大值15．【2014·江西臨川二中高三上學(xué)期第一次月考】如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比是10︰1，原線圈輸入交變電壓（V），O是副線圈中心抽出的線頭，R1＝5Ω，R2＝15Ω，則A．開關(guān)S斷開時(shí)，電流表的示數(shù)為0.05AB．開關(guān)S閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為0.05AC．開關(guān)S閉合時(shí)，兩電阻總的電功率為D．開關(guān)S斷開時(shí)，兩電阻總的電功率為16、【2014·山西省山大附中高三9月月考】如圖所示，理想變壓器原線圈接有交流電源，當(dāng)副線圈上的滑片P處于圖示位置時(shí)，燈泡L能發(fā)光。要使燈泡變亮，可以采取的方法有A、向下滑動(dòng)PB、增大交流電源的電壓C、增大交流電源的頻率D、減小電容器C的電容17.【2014·江西省新余一中、宜春中學(xué)高三9月聯(lián)考】如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5︰l，原線圈接入圖乙所示的電壓，副線圈接火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)(報(bào)警器未畫出)，電壓表和電流表均為理想電表，R0為定值電阻，R為半導(dǎo)體熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小。下列說(shuō)法中正確的是（）A．圖乙中電壓的有效值為110VB．電壓表的示數(shù)為44VC．R處出現(xiàn)火警時(shí)電流表示數(shù)增大D．R處出現(xiàn)火警時(shí)電阻R0消耗的電功率增大18.【江西師范大學(xué)附中11月份月考】如圖所示，匝數(shù)為50匝的矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積s=0.5m2，線框電阻不計(jì)。線框繞垂直于磁場(chǎng)的軸OO′以角速度ω=100rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈線接入一只“220V，60W”燈泡，且燈泡正常發(fā)光，熔斷器允許通過(guò)的最大電流為10A，下列說(shuō)法正確的是（）A．在圖示位置線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大B．線框中產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為C．變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為25:22D．允許變壓器輸出的最大功率為1000W19.【2013·遼師大附中2013屆高三第三次模擬考試】將一交流發(fā)電機(jī)的輸出端接在阻值R=20Ω的電阻絲上，其輸出電壓從某時(shí)刻開始隨時(shí)間變化的關(guān)系圖象按圖示正弦規(guī)律變化，則A．交流發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值為200VB．電阻絲的發(fā)熱功率為1kWC．線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為100πrad/sD．若將此發(fā)電機(jī)接在匝