2013高考物理模拟新题特快专递(第四期)专题十三交变电流

1、12013 高考模拟新题特快专递第四期 13专题十三。交变电流1 . （2013 河南开封一模）如图甲，调压器装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Q、CV 为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是A. 电压表的示数为电压的有效值B. 电流表的示数为 4AC.原、副线圈的匝数之比为1:2D.原线圈电路中 i= ,2 sin(100nt)A答案： AD 解析： 电压表的示数为电压的有效值，选项A正确； 根据欧姆定律， 电流表的示数为l=U/R=2A ,选项 B 错误；根据变压公式，原、副线圈的匝数之比为2:1，选项 C 错误；根据图乙，可

2、知原线圈电路中电压u=22.2sin（100nt）V，根据理想变压器功率关系，变压器输入端电流为 1A,原线圈电路中 i= . 2 sin（100nt）A ，选项 D 正确。2. （2013 北京丰台期末） 在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，贝 UA.t=0.005s 时线圈平面与磁场方向平行B.t=0.010s 时线圈的磁通量变化率最大C.线圈产生的交变电动势频率为100HZD.线圈产生的交变电动势有效值为311V（甲-!- 2答案：A3解析：t=0.005s 时线圈平面与磁场方向平行，感应电动势最大，选项A 正确；t=0

3、.010s时线圈的磁通量最大，变化率最小，选项B 错误；线圈产生的交变电动势周期0.02s，频率为 50Hz,选项 C 错误；线圈产生的交变电动势最大值为311V,选项 D 错误。3. （2013 广东茂名期末）交流发电机电枢中产生的交变电动势为e = Emsin，t，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是A. 将电枢转速提高一倍，其他条件不变B. 将磁感应强度增加一倍，其他条件不变C. 将线圈的面积增加一倍，其他条件不变D. 将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其它条件不变答案：BC解析：将磁感应强度增加一倍，其他条件不变，或将线圈的面积增加一倍，其他条

4、件不变，选项 BC 正确。4. （2013 山东青岛二中测试） 一交流电压为u= 100,2 sin100ntV,由此表达式可知（）A.用电压表测该电压其示数为100 VB. 该交流电压的周期为 0.02 sC.将 该 电 压 加 在“ 100V 100W ”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100WD.t= 1/400 s 时，该交流电压的瞬时值为 50 V【答案】B【解析】电压有效值为 100V,故用电 压表测该 电压其示 数为 100 V, A 项正确；2兀：=100二 rad/s，则周期T0.02s, B 项正确；该电压加在“ 100V 100W ”的co灯泡两端，灯泡恰好正常工作，C 项

5、错；t= 1/400 s 代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为 100V, D 项错。45. （2013 山东青岛二中测试）一交流电流的图象如图所示，由图可知（）5值 10 A , A 项错；周期T=0.01s，频率为 100Hz, B 项错；通过 10Q的电阻，电功率i = Imsi n t =14.1s in 200二tA=14.1si n628tA , D 项正确。6.（2013 山东青岛二中测试）图 1、图 2 分别表示两种电压的波形，其中图 1 所示电压按正弦规律变化.下列说法正确的是（）A. 图 1 表示交流电，图 2 表示直流电B. 两种电压的有效值相等C.图 1 所示电压的瞬时值表

6、达式为u=311sin100 二tV1D.图 1 所示电压经匝数比为10 : 1 的变压器变压后，频率变为原来的丄10【答案】C【解析】交流电是电流大小和方向随时间发生变化的电流，两个图中都是交流电，A 错；图1 是正弦交流电，图 2 是锯齿形交流电，图形不同，有效值大小不相等，B 错；对图 1的瞬时值表达式解析是正确的，C 对；变压器不改变交流电的频率大小，D 错。7.（2013 山东青岛二中测试）随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要。某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U,输电导线总电阻为R在某一时段用户需求的电

7、功率为P。，用户的用电器正常工作的电压为U。在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是 （）A.用电流表测该电流其示数为14.1 AB. 该交流电流的频率为 50HzC. 该交流电流通过 10Q电阻时，电阻消耗的电功率为D.该交流电流瞬时值表达式为i= 14.1sin628tA【解析】根据图像知交流电的有效值10A,则电流表示数为有效2P = I R =1000W ,C 项 正确瞬时值表达6A.输电线上损耗的功率为P02R7B.输电线上损耗的功率为P0RU12c.若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D.采用更高的电压输电会降低输电的效率【答案】CB 项错误；采用更高的电压输电，可

8、以减小导线上的电流，故可以减少输电线上损耗的功率，C 项正确；采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率减少，则电厂输出的总功率减少，故可提高输电的效率，D 项错误。8.(2013 山东青岛二中测试)一矩形线圈，在匀强磁场中 绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电 动势图象，根据图象提供的信息，以下说法正确的是()A.线圈转动的角速度为 rad/s3B. 电动势的有效值 14.1VC.t= 1. 0X10-2s 时，线圈平面和磁场方向的夹角30D.t= 1.5X10-2s 时，穿过线圈平面的磁通量最大【答案】ABC【解析】角速度=rad/s , A 项正确；电动势的有效值E14.1V, B

9、T 3V2项正确；电动势的瞬时值e = 20sin t(V),将t= 1.0X102s 代入该式，解得331，这是线圈从中性面开始转过的夹角，故线圈平面和磁场方向的夹角30, C3项正确；t= 1.5X10-2s 时，线圈平面与磁场平行，磁通量最小， D 项错。9.( 2013 山东青岛二中测试)将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为I，它在磁感应强度为B方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n,导线在a、b两处通【解析】设电厂输出功率P,则输电线上损耗的功率2.P = P -P0，:P =1 R=P2R8过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外,9

10、其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为【答案】=（巧2丄，解得空应,B 项正确。,2 RP10.（ 2013 北京东城区期末）北京市东城区民用电网改造完成后，某居民小区变压器输出端的交变电压瞬时值表达式为“u=220.2sin100二t（V），对此交变电压，下列表述正确的是.（）A. 最大值是 220 VB. 频率是 50 HzC. 有效值是 220 VD.周期是 0.01 s答案：BC解析：此交变电压最大值是220 :2 V，有效值是 220 V，频率是 50 Hz，周期是 0.02 s ,选项 BC 正确 AD 错误。11.（2013 北京市西城区期末）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为

11、2:1，电阻R=55.0,原线圈两端接一正弦式交变电流，电压u随时间t变化的规律为U=110J2Sin 20n（V）,时间t的单位是 s。那么，通过电阻R的电流有效值和频率分别为答案：DA.2 2(2二12nB)2P2 22(二I2nB)2PC.2 2(I nB)2P2 2(I nB)P【解析】导线转动过程中产生正弦交流电，其最大值2Em =2: nBI，小灯泡正常发光，则A. 1.0A、20Hz B2A、20HzC.2A、10Hz D . 1.0A、10Hz10解析：原线圈电压有效值为110V,副线圈电压有效值为 55V,通过电阻R的电流有效值111.0A，频率为 10Hz,选项 D 正确。

12、12.（2013 北京市海淀区期末）如图 1 所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R。在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下面的措施正确的是甩的电流有效值是 0.6A , R2两端的电压有效值是 12V,选项 CD 错误。14.（2013 徐州期末）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数n1:n2=3： l，原线圈电路中接有一量程为 3A 的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻R以及若干“ 6 V、6 W”的相同灯泡。输入端交变电压U的图象如图乙所示。()A.仅增加原线圈匝数 n1B.仅增加

13、副线圈匝数 n2C.仅减小电阻R 的阻值D.仅增大电阻R 的阻值答案:BC解析：为使变压器输入功率增大，可以仅减小电阻BC 正确。R 的阻值，仅增加副线圈匝数n2,选项13.（2013 北京市海淀区期末） 将定值电阻 R=10QR,=20Q串联接在正弦交流电路中,通过电阻 F2的电流 i 随时间 t 变化的情况如图所示。则A.通过 R 的电流有效值是 1.2AB.R1两端的电压有效值是6VC.通过 R2的电流有效值是 1.2 .2 AD.R2两端的电压有效值是答案：B解析：通过 R1的电流有效值是0.6A , R 两端的电压有效值是6V,选项 A 错误 B 正确；通过12（1）求图甲中电压表的读数。13（2）要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。（3）为满足第（2）问中要求，求可变电阻R应调到的电阻值解：（1）根据图象可得原线圈电压的最大值Un=27j2v其有效值为U=27V根据ni:n2=Ui:U2代入数据后可得U=9V此