（精选+详解）高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题11 交变电流.doc

（精选+详解）2013届高三物理名校试题汇编系列（第5期）专题11 交变电流一、单项选择题1（北京市丰台区2013届高三上学期期末）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，则e/vbt/so311-3110.01甲乙at =0.005s时线圈平面与磁场方向平行 bt =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100hz d线圈产生的交变电动势有效值为311v2（河北省唐山市20122013学年度高三上学期期末考试理综）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at1时刻穿过线框的磁通量为bl2 bt2时刻穿过线框的磁通量为零ct3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2d 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。3（广东省中山市2013届高三上学期期末）用电高峰期，电灯往往会变暗，其原理可简化为如下物理问题。如图，理想变压器的副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡l1和l2，输电线的等效电阻为r，原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关s闭合时，以下4（福建省五校2013届高三联考）如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin 100t v。氖泡在两端电压超过100 v后才发光，下列说法中正确的有a开关接通后，氖泡不发光 b开关接通后，电压表的示数为100 vc开关接通后，氖泡的发光频率为100 hz d开关断开后，变压器的输出功率不变4.c 解析：开关接通后，副线圈输出电压的最大值为100 v，氖泡两端的电压可以超过100 v，氖泡发光，选项a错误；电压表的示数表示输出电压的有效值，为100v，选项b错误；副线圈输出交流电的频率为50 hz，1个周期内氖泡发光2次，所以氖泡的发光频率为100 hz，选项c正确；开关断开后， 负载电阻增大，而输出电压不变，所以变压器的输出功率减小，选项d错误。5（河南省中原名校2013届高三下学期第一次联考理科综合试卷）如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为u1，输入功率为p1，输出功率为p2，各交流电表均为理想电6（四川省资阳市2013届高三元月第一次模拟考试）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻r10 ，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是a当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31 vb当单刀双掷开关与a连接且t0.01 s时，电流表示数为零c当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大d当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 hz.6.c 解析：原线圈输入电压的有效值为u1=，当单刀双掷开关与a连接时，副线圈两端的电压u2=，选项a错误；电流表测量的是副线圈输出电流的有效值，其示数不为零，选项b错误；当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈匝数减半，副线圈输出电压变大，负载电阻不变时，输出功率变大，那么输入功率也变大，选项c正确；副线圈的输出电压始终与输入电压同步，所以当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率仍为50hz，选项d错误。7.（湖北省黄冈市2013年高三年级3月份质量检测理科综合能力测试）如图所示，电路中理想变压器原、副线圈接入电路的匝数可通过单刀双掷开关改变，为交流电流表。在8（吉林省吉林市2013届高三下学期二模）如图所示，导体棒ab两个端点分别搭接在两个竖直放置、电阻不计、半径相等的金属圆环上，圆环通过电刷分别与两导线c、d相接，c、d两导线的端点分别接在匝数比n1n2=101的变压器原线圈两端，变压器副线圈接一滑动变阻器r0，匀强磁场的磁感应强度为b，方向竖直向下，导体棒ab长为l(电阻不计)，绕与ab平行的水平轴（也是两圆环的中心轴）oo以角速度匀速转动。如果变阻器的阻值为r时，通过电流表的电流为i，则a.变阻器上消耗的功率为p =10i2rb.变压器原线圈两端的电压u1 =10ir c.取ab在环的最低端时t =0，则棒ab中感应电流的表达式是=isintd.ab沿环转动过程中受到的最大安培力f =bil二、多项选择题9（广东省深圳市2013届高三一模）一个矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势e=(v)，那么该交变电流的频率是50 hz当t = 0时，线圈平面恰好位于中性面当时，e有最大值该交变电流电动势的有效值为v9.ab 解析：由e=(v)可知，该交变电流的频率是f=50 hz，选项a正确。当t = 0时，产生的交变电动势为零，说明线圈平面恰好位于中性面，选项b正确；将代入e=(v)可得，e=0，选项c错误；该交变电流电动势的有效值为220v，选项d错误。10（黑龙江省牡丹江市2013届高三联考）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 at=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1/100 wbc此交流电经l5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v11.（山东省德州市重点中学2013届高三上学期期末模拟物理试题）如图所示，m是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1n2=101，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压v。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（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，r1为一定值电阻。下列说法中正确的是a电压表示数为22 vb当传感器r2所在处出现火警时，电压表的示数减小c当传感器r2所在处出现火警时，电流表的示数减小d当传感器r2所在处出现火警时，电阻r1的功率变大12.（湖北省八市2013届高三三月联考试卷理科综合）一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是51，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51b电压表的读数约为31.11vc若滑动变阻器接入电路的阻值为20 ，则1分钟内产生的热量为2904 jd若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小13（陕西省长安一中、高新一中、交大附中等五校2013届第二次模拟考试理综试题）如图所示，t为理想变压器，a1、a2为理想交流电流表，v1、v2 为理想交流电压表，r1、r2为定值电阻，r3为光敏电阻，原线圈两端接恒压正弦交流电源，当光照增强时a电压表v1示数变小 b电压表v2示数变大c电流表a1示数变大 d电流表a2示数变大13.cd 解析：输入电压和原副线圈匝数不变时，输出电压不变，电压表v1示数不变，选项a错误；当光照增强时，r3阻值变小，负载总电阻变小，输出电流变大，电流表a2示数变大，电流表a1示数也变大，选项cd正确；输出电压不变，输出电流变大，那么定值电阻r1两端的电压降变大，r2与r3并联电路两端的电压将变小，电压表v2示数变小，选项b错误。14（河南省许昌市2013届高三上学期期末教学质量评估理综试题）如图甲所示的变压器为理想变压器，原线圈的匝数n1与副线圈的匝数年n2之比为10：1。变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流，两个阻值均为r11的定值电阻串联接在副线圈两端。两个交流电压表均为理想电表。则下列说法正确的是a通过两个定值电阻r的交变电流的频率为50hzb当t=110-2时，电压表v1示数为零c当t=1510-2s时，电压表v2示数为11vd原线圈的输入功率为22w15（河南省河南师范大学附属中学2013届高三上学期期末考试理综试题）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，b是原线圈的中心轴头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1=220sim100t（v），则a当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为44vb当t=s时，c、d间的电压瞬时值为110vc单刀双掷开关与a连接，在滑动变阻器触头p向下移动的过程中，电压表和电流表的示数均变小d当单刀双掷开关由a扳到b时，电压表和电流表的示数均变大16.（山东省济南市2013届高三1月教学质量调研考试物理试题）如图甲所示，理想变压器的原线圈匝数n1=350匝，副线圈匝数n2=70匝，电阻r=20，是交流电压表，原线圈加上如图乙所示的交流电，则下列说法正确的是a.加在原线圈上交流电压瞬时值的表达式为b.原线圈电流的有效值为0.04ac.在t=0.01s时，电压表的示数为0d.电阻r上消耗的电功率为0.8w16.bd 解析：t=0.02s，u=20sin=20sin100t（v），选项a错误；u1=20v，u2=，i2=u2/r=0.2a，i1=，选项b正确；电压表测量的是副线圈输出电压的有效值，不是瞬时值，所以选项c错误；电阻r上消耗的电功率p=u2i2=0.8w，选项d正确。17（甘肃省兰州市2013届高三诊断考试理科综合能力测试）一正弦交流电的电压随19（浙江省温州市2013届高三第一次适应性测试理综试题）如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为2：1，原线圈接有理想电流表a，副线圈接有灯泡l（50v，25w）和滑动变阻器，滑动变阻器的阻值范围是049，不考虑温度对灯泡电阻的影响，已知交流电源的电压为u0=220v，适当调节滑动变阻器的滑片位置，当灯泡在额定电压下正常发光时，则a电流表a的示数为1.25a b灯泡的额定电流为2.0