交变电流专题复习(有答案)

1、物理交变电流专项复习知识梳理：一、交变电流1.交变电流：电流强度的大小和方向 ，这种电流叫交变电流。2.交变电电流的产生和变化规律（1）产生：在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈产生的是 交变电流.（2）规律（瞬时值表达式）：中性面的特点：变化规律：（交变电流瞬时值的表达式）电动势： 电压： 电流： 正弦（余弦）交变电流的图象二、描述交变电流的物理量1. 交变电流的最大值： （1）交变电流的最大值（）与 无关，但是转动轴应与磁感线 .（2）某些电学元件（电容器、晶体管等）的击穿电压指的是交变电压的最大值.2.交变电流的有效值：（1）有效值是利用 定义的.（即 ，则直流电的数值就是该

2、交流电的有效值.）（2）正弦交变电流的有效值： （3）通常说的交变电流的电压、电流强度以及交流电表的读数、保险丝的熔断电流的值，都是指交变电流的 值.此外求解交变电流的电热问题时，必须用 值来进行计算.3.交变电流的周期、频率、角速度：（1）周期t：交变电流完成一次周期性变化所需的时间.（2）频率f：1s内完成周期性变化的次数.（3）角速度：1s内转过的角度.（4）三者关系：我国民用交变电流的周期t= s、频率f= hz、角速度= rad/s.4.交变电流平均值：（1）交变电流图象中图象与t轴所围成的面积与时间的比值叫做交变电流的平均值.（2）平均值是利用 来进行计算的，计算 时只能用平均值.

3、三、电感和电容对交流的作用电感是“通 流、阻 流、通 频、阻 频”.电容是“通 流、隔 流、通 频、阻 频”.四、变压器1.变压器的构造图：2.变压器的工作原理： 3. 理想变压器（1）电压跟匝数的关系： （2）功率关系： （3）电流关系： （4）决定关系： 五、远距离输电1、示意图：2、两个关系：（1）.输电过程的电压关系：（2）.输电过程功率的关系：专题一交变电流的产生和图像1、将阻值为5的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示下列说法正确的是 （ ） a电路中交变电流的频率为0.25 hzb通过电阻的电流为ac电阻消耗的电功率为2.5 wd用交流电压表测得电阻两

4、端的电压是5 v2、一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示由图可知（ ）a该交流电的电压瞬时值的表达式为u100sin（25t）vb该交流电的频率为25 hzc该交流电的电压的有效值为100 d若将该交流电压加在阻值r100 的电阻两端，则电阻消耗的功率为50 wv交变电源图1u/vt/10-2soum-um12图23、正弦交变电源与电阻r、交流电压表按照图1所示的方式连接，r=10，交流电压表的示数是10v。图2是交变电源输出电压u随时间t变化的图象。则 （ ） a.通过r的电流ir随时间t变化的规律是ir=cos100t (a)b.通过r的电流ir随时间t变化的规律是ir=cos50t

5、 (v)c.r两端的电压ur随时间t变化的规律是ur=5cos100t (v)d.r两端的电压ur随时间t变化的规律是ur=5cos50t (v)4、如图所示，同轴的两个平行导线圈m、n，m中通有图象所示的交变电流，则（ ）m nt1 t2 t3 t4itoa.在t1到t2时间内导线圈m、n 互相排斥 b.在t2到t3时间内导线圈m、n 互相吸引c.在t1时刻m、n 间相互作用的磁场力为零 d.在t2时刻m、n 间相互作用的磁场力最大5、在周期性变化的匀强磁场区域内有垂直于磁场的一半径为r=1m、电阻为r=3.14的圆形线框，当磁感应强度b按图示规律变化时（以向里为正方向），线框中有感应电流产

6、生。画出感应电流i随时间变化的图象（以逆时针方向为正）。求该感应电流的有效值。b/tt/so2134679br专题三变压器原理和应用1、下列有关理想变压器的说法正确的是：（ ） a、原、副线圈中交变电流的频率一定相等 b、穿过原、副线圈的磁通量的变化率一定相等c、副线圈的输出功率和原线圈的输入功率一定相等d.原线圈的导线比副线圈导线细e变压器是一种能够改变交流电压的设备f凡是能改变交流电压的设备，都是变压器g原线圈中输入功率随着副线圈中的负载阻值增大而增大h负载空载时，原线圈中的电流为零 i当副线圈空载时，原线圈上的电压为零j原线圈中的输入电流随着副线圈中的输出电流的增大而增大 2.如图所示，

7、理想变压器原、副线圈匝数之比为201，原线圈接正弦交流电源，副线圈接入“220v，60w”灯泡一只，且灯泡正常发光。则 （ ） aa电流表的示数为a b电源输出功率为1200wc电流表的示数为a d原线圈端电压为11va1v1v2a2rn1 n23.如图所示，理想变压器的原线圈匝数为n1=1000匝，副线圈匝数为n2=200匝，交变电源的电动势e=311sin314tv，电阻r=88，电流表和电压表对电路的影响忽略不计。下列结论正确的是 （ ）a.电流表a1的示数为0.10a b.电压表v1的示数为311vc.电流表a1的示数为0.75a d.电压表v2的示数为62.2v图13-2-64、如图

8、13-2-6所示，理想变压器的副线圈上接有三个灯泡，原线圈与一灯泡串联在交流电源上。若所有灯泡都完全相同且都正常发光，则电源两端的电压u1与灯泡两端的电压u2之比为 （ ）a、1:1 b、2:1 c、3:1 d、4:15、图5-52所示为理想变压器，3个灯泡l1，l2，l3都标有“5v，5w”，l4标有“5v，10w”若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1n2和输入电压u应为（ ）a21，25伏 b12，20伏c12，25伏 d21，20伏6、用理想变压器向负载供电，变压器的输入电压不变，如图图13-2-4所示，如果负载电阻的滑动触头向上移动，则图中所有交流电表的读数及变压器输入功率

9、的变化情况为（ ） a1v1v2a2r图13-2-4av1、v2不变，a1增大、a2减小，p增大bv1、v2不变，a1、a2增大，p增大cv1、v2不变，a1、a2减小，p减小dv1不变、v2增大，a1减小、a2增大，p减小7.如图所示，理想变压器给负载r供电保持输入的交变电压不变，各交流电表对电路的影响不计。当负载电阻的滑动触头向下移动时，图中各交流电表的示数及变压器的输入功率p的变化情况是（ ）a1v1v2a2rn1 n2a.v1和v2不变，a1增大，a2减小，p增大 b.v1和v2不变，a1和a2增大，p增大c.v1和v2不变，a1和a2减小，p减小d.v1不变，v2增大，a1减小，a2

10、增大，p减小kabru18.如图所示，理想变压器输入的交变电压为u1，原线圈中的电流为i1。下列说法中正确的是 a.保持u1及r不变，将k由a改接到b时，i1将减小b.保持u1及r不变，将k由b改接到a时，r的功率将增大c.保持u1及k不变，将r增大时，i1将增大d.k不变，u1增大，i1将增大 图13-2-89、如图13-2-8所示的变压器，当通以交流电时，每一个线圈产生的磁通量只有一半通过另一线圈，另一半通过中间臂，已知线圈1、2匝数之比n1:n2，当线圈1输入电压u时，线圈2输出电压是_v，当线圈2输入电压u时，线圈1输出电压是_v，图（a）a铁芯图（b）10.钳形电流表的外形和结构如图

11、（a）所示。图（a）中电流表的读数为1.2a 。图（b）中用同一电缆线绕了3匝，则（ ）a.这种电流表能测直流电流，图（b）的读数为2.4ab.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为0.4ac.这种电流表能测交流电流，图（b）的读数为3.6ad.这种电流表既能测直流电流，又能测交流电流，图 （b）的读数为3.6a uabrqpa11.调压变压器是一种自耦变压器，它的构造如图所示。线圈ab绕在一个圆环形的铁芯上。ab间加上正弦交流电压u，移动滑动触头p的位置，就可以调节输出电压。在输出端连接了滑动变阻器r和理想交流电流表，变阻器的滑动触头为q。则（ ）.保持p的位置不动，将q向下移动时，电流表

12、的读数变大.保持p的位置不动，将q向上移动时，电流表的读数变小.保持q的位置不动，将p沿逆时针方向移动时，电流表的读数变大.保持q的位置不动，将p沿逆时针方向移动时，电流表的读数变小bua12.如图所示，理想变压器初级线圈接交变电压u，次级线圈a仅有1匝，外电路是一匝同样材料，同样大小的线圈b，且a的横截面积是b的2倍。此时测得次级线圈和外电路连接处两点间的电压为3.2v。若将a、b线圈的位置对调后，再测次级线圈和外电路连接处两点间的电压将是多少伏？专题四：远距离输电1、山区小型水力发电站的发电机有稳定的输出电压，它发出的电先通过电站附近的升压变压器升压，然后通过输电线路把电能输送到远处村寨附

13、近的降压变压器，经降低电压后再输送至各用户设变压器都是理想的，那么在用电高峰期，随用电器总功率的增加将导致（ ）a升压变压器初级线圈中的电流变小b升压变压器次级线圈两端的电压变小c高压输电线路的电压损失变大d降压变压器次级线圈两端的电压变小2.一台交流发电机的输出电压为250v，输出功率为100kw，向远处输电用的输电线总电阻为8。为了使输电线上损耗的功率不超过输送总功率的5%，且用户端刚好能得到220v交变电压，求：供电端的升压变压器和用户端的降压变压器的变压比应分别是多少？ 3.某发电站的输出功率为104kw，输出电压为4kv，通过理想变压器升压后向80km远处供电。已知输电导线的电阻率为

14、=2.410-8m，导线横截面积为1.510- 4m2，输电线路损失的功率为输出功率的4%，求：升压变压器的输出电压；输电线路上的电压损失。5、发电机的端电压220v，输出电功率44kw，输电导线的电阻为0.2，如果用原副级线圈匝数比为1:10的升压变压器，经输电线后，再用原副级线圈匝数比为10:1的降压变压器降压供给用户。（1） 画出全过程的示意图（2） 求用户得到的电压和功率（3） 若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的电压和功率答案一-1、c2、bd 3、a 4.c5.图略 i=a三-1、abcehj 2.c 3.a4、d5、a 6、c7.b 8.d9、u/4 u10.c11.c 12

15、. 1.6v 四-1、cd 2. 116，19011 3.80kv 3200v4、（1）1400v (2)2120v (3) 5、（1）略 （2）219.6v， 43.92kw （3）180v，36kw五-1.d 2.91v 105v动量一、系统、内力和外力1系统：相互作用的两个(或多个)物体组成的一个整体。2内力：系统内部物体间的相互作用力。3外力：系统以外的物体对系统内部的物体的作用力。说明1系统是由相互作用、相互关联的多个物体组成的整体。2组成系统的各物体之间的力是内力，将系统看作一个整体，系统之外的物体对这个整体的作用力是外力。填一填如图，公路上有三辆车发生了追尾事故，如果把前面两辆车

16、看作一个系统，则前面两辆车之间的撞击力是_，最后一辆车对前面两辆车的撞击力是_(均填“内力”或“外力”)。答案：内力外力二、动量守恒定律1内容：如果一个系统不受外力，或者所受外力的矢量和为0，这个系统的总动量保持不变。2表达式：对两个物体组成的系统，常写成：p1p2或m1v1m2v2。3适用条件：系统不受外力或者所受外力的矢量和为0。4动量守恒定律的普适性动量守恒定律是一个独立的实验规律，它适用于目前为止物理学研究的一切领域。注意1系统动量是否守恒要看研究的系统是否受外力的作用。2动量守恒是系统内各物体动量的矢量和保持不变，而不是系统内各物体的动量不变。判一判1一个系统初、末状态动量大小相等，

17、即动量守恒()2两个做匀速直线运动的物体发生碰撞，两个物体组成的系统动量守恒()3系统动量守恒也就是系统的动量变化量为零()1.对动量守恒定律条件的理解(1)系统不受外力作用，这是一种理想化的情形，如宇宙中两星球的碰撞，微观粒子间的碰撞都可视为这种情形。(2)系统受外力作用，但所受合外力为零。像光滑水平面上两物体的碰撞就是这种情形。(3)系统受外力作用，但当系统所受的外力远远小于系统内各物体间的内力时，系统的总动量近似守恒。例如，抛出去的手榴弹在空中爆炸的瞬间，弹片所受火药爆炸时的内力远大于其重力，重力可以忽略不计，系统的动量近似守恒。(4)系统受外力作用，所受的合外力不为零，但在某一方向上合

18、外力为零，则系统在该方向上动量守恒。2关于内力和外力的两点提醒(1)系统内物体间的相互作用力称为内力，内力会改变系统内单个物体的动量，但不会改变系统的总动量。(2)系统的动量是否守恒，与系统的选取有关。分析问题时，要注意分清研究的系统，系统的内力和外力，这是正确判断系统动量是否守恒的关键。典型例题例1.多选如图所示，光滑水平面上两小车中间夹一压缩了的轻弹簧，两手分别按住小车，使它们静止，对两车及弹簧组成的系统，下列说法中正确的是()a两手同时放开后，系统总动量始终为零b先放开左手，后放开右手，此后动量不守恒c先放开左手，后放开右手，总动量向左d无论是否同时放手，只要两手都放开后，在弹簧恢复原长

19、的过程中，系统总动量都保持不变，但系统的总动量不一定为零解析当两手同时放开时，系统的合外力为零，所以系统的动量守恒，又因为开始时总动量为零，故系统总动量始终为零，a正确；先放开左手，左边的小车就向左运动，当再放开右手后，系统所受合外力为零，故系统的动量守恒，则放开左手时总动量方向向左，放开右手后总动量方向也向左，故b错误，c、d正确。答案acd点评1两手都放开后，系统在水平方向上不受外力，合外力为零，系统动量守恒。2只放开左手，系统在水平方向上受到右手向左的作用力、合外力不为零，系统动量不守恒。1多选如图所示，a、b为两质量相等的物体，原来静止在平板小车c上，a和b间夹一被压缩了的轻弹簧。a、

20、b与平板车上表面动摩擦因数之比为32，地面光滑。当弹簧突然释放后，a、b相对c滑动的过程中以下说法中正确的是()aa、b系统动量守恒ba、b、c系统动量守恒c小车向左运动d小车向右运动解析：选bc弹簧释放后伸长时，a受摩擦力ffaamg向右，b受摩擦力ffbbmg向左，ab，则ffaffb，故a、b受的合力向右，由牛顿第三定律可知：小车受的摩擦力向左，故小车向左运动，c正确，d错误；由于a、b、c组成的系统合外力为0，故总动量守恒，且一直为0，a错误，b正确。1.动量守恒定律不同表现形式的表达式的含义(1)pp：系统相互作用前的总动量p等于相互作用后的总动量p。(2)p1p2：相互作用的两个物

21、体组成的系统，一个物体的动量变化量与另一个物体的动量变化量大小相等、方向相反。(3)p0：系统总动量增量为零。(4)m1v1m2v2m1v1m2v2：相互作用的两个物体组成的系统，作用前的动量和等于作用后的动量和。例2.如图所示，光滑水平轨道上放置长木板a(上表面粗糙)和滑块c，滑块b置于a的左端，三者质量分别为ma2 kg、mb1 kg、mc2 kg。开始时c静止，a、b一起以v05 m/s的速度匀速向右运动，a与c发生碰撞(时间极短)后c向右运动，经过一段时间，a、b再次达到共同速度一起向右运动，且恰好不再与c碰撞。求a与c发生碰撞后瞬间a的速度大小。解析长木板a与滑块c处于光滑水平面上，

22、两滑块碰撞时间极短，碰撞过程中滑块b与长木板a间的摩擦力可以忽略不计，设碰后瞬间a、c的速度分别为va、vc，长木板a与滑块c组成的系统在碰撞过程中动量守恒，则mav0mavamcvca、c碰撞后，对于长木板a与滑块b组成的系统，在两者达到共同速度v之前系统所受合力为零，系统动量守恒，则mavambv0(mamb)v长木板a和滑块b达到共同速度后，恰好不再与滑块c碰撞，则最后三者速度相等，即vcv解得va2 m/s答案2 m/s点评处理动量守恒问题的一般思路1选取合适的系统为研究对象，判断题目涉及的物理过程是否满足动量守恒的条件。2确定物理过程及其系统内物体对应的初、末状态的动量。3确定正方向，选取恰当的动量守恒的表达式列式求解。即时巩固2多选(2016佛山高二检测)两位同学穿旱冰鞋，面对面站立不动，互推后向