高考物理总复习交变电流试题.docx

第10章 交变电流1在图所示电路中，A是熔断电流I02 A 的保险丝，R是可变电阻，S是交流电源。交流电源的内电阻不计，其电动势随时间变化的规律是e220sin(314t) V。为了不使保险丝熔断，可变电阻的阻值应该大于()A110 B110 C220 D220 解析U220 V，Rmin 110 。答案B2线框在匀强磁场中绕OO轴匀速转动(由上向下看是逆时针方向)，当转到如图所示位置时，磁通量和感应电动势大小的变化情况是()A磁通量和感应电动势都在变大B磁通量和感应电动势都在变小C磁通量在变小，感应电动势在变大D磁通量在变大，感应电动势在变小解析由题图可知，mcos ，eEmsin ，所以磁通量变大，感应电动势变小。答案D3(多选)某小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)。对此电动势，下列表述正确的是()A最大值是50 V B频率是100 HzC有效值是25 V D周期是0.02 s解析从中性面开始计时，交变电动势的表达式为eEmsin t，因e50sin 100t(V)，所以最大值Em50 V，A错误；由2f100 rad/s得f50 Hz，B错误；有效值E25 V，C正确；T0.02 s，D正确。答案CD4一矩形线框在匀强磁场内绕垂直于磁场的轴匀速转动的过程中，线框输出的交流电压随时间变化的图象如图所示，下列说法中正确的是()At0时刻线框平面与磁场平行B交流电压的频率为4 HzC1 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量变化最快D2 s末线框平面垂直于磁场，通过线框的磁通量最大解析由ut图象可知，t0时刻瞬时电压为零，线框处于中性面，频率f0.25 Hz，故选项A、B错误；由图象可知，1 s末交变电压最大，通过线框的磁通量变化率最大，此时线框与磁场方向平行，而2 s末交变电压为零，此时线框经过中性面与磁场垂直，穿过线框的磁通量最大，故选项C错误，D正确。答案D5如图所示，匀强磁场的磁感应强度B0.5 T，边长L10 cm的正方形线圈abcd共100匝，线圈电阻r1 ，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，角速度2 rad/s，外电路电阻R4 。求：(1)转动过程中感应电动势的最大值；(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60角时的瞬时感应电动势；(3)由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势；(4)交流电压表的示数。解析(1)EmnBS3.14 V。(2)由图示位置计时转过60角时，瞬时感应电动势EEmcos 601.57 V。(3)由图示位置转过60角的过程中产生的平均感应电动势n1002.60 V。(4)交流电压表测的是有效值，所以其示数U1.78 V。答案(1)3.14 V(2)1.57 V(3)2.60 V(4)1.78 V6(多选)如图所示，输入端ab的输入电压既有直流成分，又有交流成分，以下说法中正确的是(L的直流电阻与R相同)()A直流成分只能从L通过B交流成分只能从R通过C通过R的既有直流成分又有交流成分D通过L的交流成分比通过R的交流成分必定要少解析线圈具有通直流阻交流的作用，所以大部分交流成分通过R，L的直流电阻与R相同，对交流的阻碍作用要大于电阻R，多数交流成分通过R，故选C、D。答案CD7(多选)如图所示，接在交流电源上的电灯泡正常发光，以下说法正确的是()A把电介质插入电容器，灯泡变亮B增大电容器两板间的距离，灯泡变亮C减小电容器两板间的正对面积，灯泡变暗D使交变电流频率减小，灯泡变暗解析把介质插入电容器，电容变大，容抗减小，灯泡变亮，A正确；电容器两板间距离增大，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，B错；减小电容器两极正对面积，电容减小，容抗增大，灯泡变暗，C正确；交流电的频率减小，容抗增大，灯泡变暗，D正确。答案ACD8(多选)在如图所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25 mH的高频扼流圈，C是一个100 pF的电容器，R是负载电阻。下列说法正确的是()AL的作用是“通低频，阻高频”BC的作用是“通交流，隔直流”CC的作用是“通高频，阻低频”D通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远小于高频交流所占的百分比解析L是自感系数很小的高频扼流圈，其作用是“通低频、阻高频”，A正确；C是电容很小的电容器，其作用是“通高频，阻低频”，也称高频旁路电容，由于L对高频的阻碍作用和C对高频的旁路作用，使得R中的电流，低频成分远远大于高频成分，故A、C正确。答案AC9(2016杭二中期末)如图所示 ，把电阻 R、电感线圈 L、电容器 C 并联接到某一交流电源上时，三只电流表的示数相同。若保持电源电压不变，而使交变电流的频率逐渐减小，则三个电流表的示数I1、I2 、I3的大小关系是()AI1I2I3 BI2I1I3CI3I1I2 DI1I2I3解析电感线圈的特点是通低频阻高频，电容器的特点是通高频阻低频，所以当频率减小时通过线圈的电流增大，通过电容器的电流减小，而通过电阻的电流不变，故B正确。答案B10(多选)如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为21，电池和交变电源的电动势都为6 V，内阻均不计。下列说法正确的是()AS与a接通的瞬间，R中无感应电流BS与a接通稳定后，R两端的电压为0CS与b接通稳定后，R两端的电压为3 VDS与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为21解析S与a接通的瞬间，副线圈有瞬间的感应电流，A错误；S与a接通稳定后，理想变压器的原线圈电流稳定不变，副线圈电压为零，B正确；S与b接通稳定后，根据U1U2n1n2，可得R两端的电压为3 V，C正确；原、副线圈的频率相同，D错误。答案BC11如图所示，理想变压器原线圈的匝数为n1，副线圈的匝数为n2，原线圈的两端a、b接正弦交流电源，电压表V的示数为220 V，负载电阻R44 ，电流表A1的示数为0.2 A。下列判断正确的是()A原线圈和副线圈的匝数比为21B原线圈和副线圈的匝数比为51C电流表A2的示数为0.1 AD电流表A2的示数为0.4 A解析由电压表V示数和电流表A1的示数可得原线圈中的功率P1U1I1，P1P2IR，所以电流表A2的示数为I2 A1 A，C、D错误；原线圈和副线圈的匝数比，A错误，B正确。答案B12一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()AU2U1，U2降低 BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低 DU2U1，U2升高解析由图知自耦变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数，根据变压规律可知，U2U1；在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中副线圈的匝数减小，所以U2降低，故A、B、D错误；C项正确。答案C13用一理想变压器向一负载R供电，如图所示，当增大负载电阻R时，原线圈中的电流I1和副线圈中的电流I2之间的变化关系是()AI2增大，I1也增大 BI2增大，I1却减小CI2减小，I1也减小 DI2减小，I1却增大解析因为原线圈电压U1及原、副线圈匝数不变，故U2不变，当R增大时，电流I2减小，由知I1也减小，选项C正确。答案C14(多选)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑片。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则()A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小解析保持Q的位置不动，则U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，根据I2知，I2变小，由得I1也变小，即电流表读数变小，A选项错误，B选项正确；保持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，则根据P2知副线圈输出功率变大，由P1P2知，变压器原线圈输入功率P1变大，而P1I1U，输入电压U一定，I1变大，即电流表读数变大，C选项正确，D选项错误。答案BC15发电厂发电机的输出电压为U1，发电厂至学校的输电导线的总电阻为R，通过导线的电流为I，学校得到的电压为U2，则输电线上损耗的电压可表示为()AU1 BU1IRCIR DU2解析输电线上的电压损失UU1U2IR，选项B错误，C正确；U1为输电电压，U2为用户得到的电压，选项A、D错误。答案C16(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示。发电机的输出电压为220 V，输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，降压变压器原、副线圈匝数分别为n3、n4(变压器均为理想变压器)，要使额定电压为220 V的用电器正常工作，则()A.B.C升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压D升压变压器的输出功率大于降压变压器的输入功率解析根据变压器工作原理可知，由于输电线上损失一部分电压，升压变压器的输出电压大于降压变压器的输入电压，有U2U3，所以，选项A正确，B、C错误；升压变压器的输出功率等于降压变压器的输入功率加上输电线上损失功率，选项D正确。答案AD17如图所示为远距离输电线路的示意图。若发电机的输出电压不变，则下列叙述中正确的是()A升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率无关B输电线中的电流只由升压变压器原、副线圈的匝数比决定C当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率增大D升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压解析变压器输入功率、输入电流的大小是由次级负载消耗的功率大小决定的，选项A、B错误；用户的总电阻减小，根据P，消耗的功率增大，输电线电流增大，由P损IR线可知线路损失功率增大，C项正确；升压变压器的输出电压等于输电线电阻上损失的电压加上降压变压器的输入电压，D项错误。答案C18(多选)在远距离输电时，输送的电功率为P，输电电压为U，所用导线电阻率为，横截面积为S，总长度为L，输电线损失的电功率为P损，用户得到的电功率为P用，则P损、P用的关系式正确的是()AP损 BP损CP用P DP用P解析输电线电阻R，输电电流I，故输电线上损失的电功率为：P损I2R；用户得到的电功率为P用PP损P。答案BD19某水电站通过总电阻为2.5 的输电线输电给500 km 外的用户，其输出电功率是3106 kW。现用500 kV 电压输电，则下列说法正确的是()A输电线上输送的电流大小为2.0105 AB输电线上由