（江苏专用）高三物理解析分项汇编 专题11 交变电流（含解析）新人教版

江苏省物理单科卷有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。为了给江苏考区广大师生提供一套专属自己的复习备考资料，物理解析团队的名校名师们精心编写了本系列资料。本资料以江苏考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对江苏考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。专题11交变电流(解析版)一、单项选择题。1.【2014·广东省茂名市华侨中学高三8月月考试题】交流电源输出的电压U随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是： A.交变电流的频率为5HzB.交变电流的周期为2sC.交变电压的有效值220VD.交变电压最大值220V1.C解析：该交流电的周期为T=0.02s，则频率为：f=1/T=50Hz，所以A、B选项错误；由于交流电的最大值Um=220V则有效值为：U=Um/=220V，所以C选项正确而D选项错误；考点：本题考查对交变电流的相关物理量的理解。2．【2013·福建省八闽一中协作校高三6月内部模拟】如图甲是阻值为5Ω的线圈与阻值为15Ω的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则A．电压表的示数为14.14VB．通过电阻的电流为0.707AC．电阻R上消耗的功率为3.75WD．通过电阻的电流方向每秒变化100次3．【2013·河南省焦作市高三期末】在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。则下列说法正确的是A．t＝0.01s时穿过线框的磁通量最小B．该交变电动势的有效值为11VC．该交变电动势的瞬时值表达式为e＝22cos（100πt）VD．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°4．【2013·广东省惠州市高三下学期模拟试题】如图中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为.变压器的原线圈接的电压u=100sin50πt（V），电压表为理想电表接在副线圈两端。则A．电压表的读数为10VB．电压表的读数100VC．电压表的读数约为10VD．电压表的读数与电阻R有关5.【2013·河南省平顶山、许昌、新乡高三第三次调研】远距离输电线路的示意图如图所示。若发电机的输出电压不变，变压器均为理想变压器，不考虑电感和电容的影响，则下列说法中正确的是A．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定B．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压C．当用户用电器总功率增大时，输电线上损失的功率增大D．当用户用电器总功率减小时，输电线上损失的功率增大6．【2013·山东省聊城七校高三上学期期末考试】如图所示理想变压器原副线圈匝数比为1：2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L1和L2的功率之比为()A．1：1B．1：3C．9：1D．3：17.【2013·河北省唐山市高三期末考试】一边长为L的正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场的固定轴转动，线框中产生的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示。已知匀强磁场的磁感应强度为B，则结合图中所给信息可判定A．t1时刻穿过线框的磁通量为BL2B．t2时刻穿过线框的磁通量为零C．t3时刻穿过线框的磁通量变化率为零D．线框转动的角速度为7．D解析：t1时刻和t3时刻，最大，说明穿过线框的磁通量变化率增大，但穿过线框的磁通量为零，选项AC错误；t2时刻e为零，穿过线框的磁通量最大，选项B错误；根据可得，线框转动的角速度为，选项D正确。8.【2013·甘肃省甘谷一中高三第一次检测考试】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可输入恒定电流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8.D解析：线圈a输入恒定电流时，穿过线圈b的磁通量一定不为零，但是磁通量恒定不变，线圈b中无电流；线圈a输入正弦交变电流时，线圈b可输出正弦交变电流，输出电流对线圈a的磁场造成影响，选项ABC错误；线圈a的磁场变化时，根据“变化的磁场产生电场”可知，线圈b中一定有电场，选项D正确。本题答案为D。二、多项选择题。9．【2014•南京市高三开学学情调研】图甲为火灾报警系统示意图，其中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，理想变压器原、副线圈匝数比为5∶1，副线圈输出电压如图乙所示，则下列说法正确的是()A．原线圈输入电压有效值为VB．副线圈输出电压瞬时值表达式u＝cos(100πt)VC．R处出现火情时原线圈电流增大D．R处出现火情时电阻R0的电功率减小9．BC解析：根据图乙可知，副线圈输出电压瞬时值表达式为：u＝cos(100πt)V，故选项B正确；其峰值为：U2m＝V，根据理想变压器输入、输出电压与原、副线圈匝数的关系可知，原线圈输入电压的峰值为：U1m＝V，其有效值为：U1＝220V，故选项A错误；R处出现火情时，温度升高，R的阻值减小，副线圈上的总电阻减小，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈上的总电流增大，故选项C正确；由焦耳定律可知R0的电功率增大，故选项D错误。考点：本题主要考查了理想变压器输入、输出电压与原、副线圈匝数的关系以及动态电路的分析问题。10．【2013•淮安市第一学期期中】如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1，原线圈接u＝sin(100πt)V的交变电压，副线圈上接有灯泡A、理想电感线圈L及理想电压表。下列说法正确的是()A．副线圈中电流的频率为100HzB．灯泡A两端电压为55VC．若u有效值不变，频率增大，则灯泡A将变暗D．若u有效值不变，频率增大，电压表的示数仍不变11．【2014·广东省惠州市高三第一次调研试题】家庭中用的取暖器，正常工作时所用电压是按照图中正弦规律变化的交流电，取暖器正常工作时的电流是3A。下列表述正确的是A．该交流电的有效值是220VB．该交流电的周期是0.01SC．该交流电的表达式为U=311sin100t（V）D．取暖器正常工作时的功率是660W12.【2013·广东省茂名市高三期末】交流发电机电枢中产生的交变电动势为，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13．【2013·黑龙江省牡丹江市高三联考】矩形金属线圈共l0匝，绕垂直磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动。线圈中产生的交流电动势e随时间t变化的情况如图所示。下列说法中正确的是A．T=0.1s时，线圈平面与磁场方向平行B．线圈在转动过程中穿过线圈的最大磁通量为1/100πWbC．此交流电经l∶5的升压变压器升压后，周期变为1秒D．若仅线圈的转速增加为原来的两倍，则交流电的有效值为V选项D正确。14．【2013·广东省湛江二中高三第一次月考】某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正确的有A.最大值是VB.频率是100HzC．有效值是VD.周期是0.02s14.CD解析：最大值为50V，有效值为，频率是f=，周期T=1/f=0.02s。本题答案为CD。15．【2013·河南省豫北六校高三年级第三次精英联考】某小型旋转电枢式发电机所产生的交流电电动势为110V、频率为60Hz，要使它产生的电动势变为220V、频率变为50Hz，需要调整线圈的转速n、匝数N或磁感应强度B的大小。下列调整合适的是（）A．使n变为原来的，B变为原来的2倍，N不变B．使n变为原来的，B变为原来的2．4倍，N不变C．使n变为原来的，N变为原来的2倍，B不变D．使n变为原来的，N变为原来的2．4倍，B不变16．【2014·广东省揭阳一中高三摸底考联考试题】某正弦交流电的i—t图象如图所示，则该电流的A．频率f=0.02HzB．有效值I=AC．峰值Im=AD．瞬时值表达式i=20sin100t(A)16.BD解析：由图像可知，交流电的周期为T=0.02s，故它的频率为50Hz，A不对；由于其最大值为20A，故其有效值为I==A，故B是正确的；峰值Im=20A，故C不对；D中瞬时值表达式i=20sin100t(A)是正确的，故该题选BD。考点：交流电的周期、频率、峰值与有效值的大小。17．【2013·广东省珠海市高三5月测试题】如图所示，理想变压器的原副线圈匝数比为，变压器输入端的交变电压如图甲所示，若乙图中电流表的示数为2A，则下列说法正确的是A．电压表的示数为VB．电压表的示数为20VC．电阻Ｒ的阻值为D．变压器的输入功率为40W18．【2013·山东省潍坊市高三4月二模考试】一自耦调压变压器(可看做理想变压器)的电路如图甲所示，移动滑动触头P可改变副线圈匝数．已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在如图乙所示的交流电源上，电压表为理想电表．则A．交流电源电压瞬时值的表达式为B．P向上移动时，电压表的最大示数为380VC．P向下移动时，原、副线圈的电流之比减小D．P向下移动时，变压器的输入功率变大19.【2014·山西省忻州一中、康杰中学等四校高三第一次联考】如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻。当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是A．A1的示数增大，A2的示数增大B．A1的示数增大，A2的示数减小C．V1的示数减小，V2的示数减小D．V1的示数不变，V2的示数减小20．【2013·山东省济宁市高三4月联考】一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是()A．原、副线圈中的电流之比为5∶1B．电压表的读数约为31.11VC．若滑动变阻器接入电路的阻值为20Ω，则1分