高考物理 模拟新题精选分类解析（第9期）专题11 交变电流.doc

2013年高考物理 模拟新题精选分类解析（第9期）专题11 交变电流1（2013甘肃省兰州市模拟）在如图所示的电路中，理想变压器原副线圈的匝数比为21，四个灯泡完全相同，其额定电压为u，若已知灯泡l3和l4恰能正常工作，那么 al1和l2都能正常工作bl1和l2都不能正常工作c交流电源电压为2ud交流电源电压为4u2.（2013江西省质检）单匝线圈在匀强磁场中匀速转动（转动轴与磁感应强度方向垂直），转动中穿过线圈的磁通量 随时间变化的关系如图所示，则a .在tl时刻线圈中产生的感应电动势有最大值b.线圈中感应电动势的最大值等于伏c.线圈中感应电动势的有效值等于/2伏d.在0到tl时间内感应电动势的平均值等于/2伏=0.01wb，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的平均值等于2伏，选项d错误。3. （2013河北省保定市一模）如图4所示，发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中，两半边间 的过渡区域宽度很小，可忽略不计。线圈的总匝数为n、总电阻为r，每匝线圈的 面积为s，线圈所在位置的磁感应强度大小为b。当线圈以角速度匀速转动时， 额定电压为u、电阻为r的小灯泡在电路中恰能正常发光，则发电机产生的感应电 动势的有效值是a.nbs b. nbs c. u d. (1+r/r)u4.（2013重庆二模）如题2图所示，交流电源通过理想变压器对负载d供电，交流电源的输出电压随时间变化的关系是u=umsinl00tv, 理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=1:2,下列说法正确的是 a.交流电源输出电压的频率是100hzb.理想变压器输出电压的频率是loohz c理想变压器输出电压是2umvd若负载d是光敏电阻，将原来照射d的光遮挡住，则电源输出功率减小答案：d解析：交流电源输出电压的频率是50hz，理想变压器输出电压的频率是5ohz，选项ab错误。根据变压公式，理想变压器输出电压最大值是2umv，输出电压是umv，选项c错误。若负载d是光敏电阻，将原来照射d的光遮挡住，电阻值增大，则电源输出功率减小，选项d正确。5、（17分）（2013陕西师大附中四模）如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为l1，ad、bc边长为l2，线圈的匝数为n，线圈处于磁感应强度为b的匀强磁场中， 并以oo/为轴做匀速圆周运动，（oo/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。（2）用该线圈产生的交流电通入电阻为r的电动机时，形成的电流有效值为i，请计算该电动机的输出的机械功率（其它损耗不计）。（3）用此电动机将竖直固定的光滑u型金属框架上的水平导体棒ef从静止向上拉，已知导体棒的质量为m，u型金属框架宽为l且足够长，内有垂直向里的匀强磁场，磁感应强度为b0，导体棒上升高度为h时，经历的时间为t，且此时导体棒刚开始匀速上升，棒的有效总电阻为r0，金属框架电阻不计，棒与金属框架接触良好，请计算： 导体棒匀速上升时的速度和已知量的关系。 若t时刻导体棒的速度为v0，求t时间内导体棒与金属框架产生焦耳热。p入=ui= 6（14分）（2013上海市静安区二模） 如图所示，是磁流体动力发电机的工作原理图 一个水平放置的上下、前后封闭的矩形塑料管，其宽度为a，高度为b，其内充满电阻率为的水银，由涡轮机产生的压强差p使得这个流体具有恒定的流速v0管道的前后两个侧面上各有长为l的由铜组成的面，实际流体的运动非常复杂，为简化起见作如下假设：a.尽管流体有粘滞性，但整个横截面上的速度均匀；b.流体的速度总是与作用在其上的合外力成正比；c.导体的电阻：r=ls，其中、l和s分别为导体的电阻率、长度和横截面积；d.流体不可压缩若由铜组成的前后两个侧面外部短路，一个竖直向上的匀强磁场只加在这两个铜面之间的区域，磁感强度为b（如图）(1)写出加磁场后，两个铜面之间区域的电阻r的表达式(2)加磁场后，假设新的稳定速度为v，写出流体所受的磁场力f与v关系式，指出f的方向(3)写出加磁场后流体新的稳定速度v的表达式（用v0、p、l、b、表示）；(4)为使速度增加到原来的值v0，涡轮机的功率必须增加，写出功率增加量的表达式（用v0、a、b、l、b和表示）。，7（14分）（2013上海市徐汇区二模）如图(甲)，mn、pq两条平行的光滑金属轨道与水平面成 = 30角固定，m、p之间接电阻箱r，电阻箱的阻值范围为04，导轨所在空间存在匀强磁场，磁场方向垂直于轨道平面向上，磁感应强度为b = 0.5t。质量为m的金属杆a b水平放置在轨道上，其接入电路的电阻值为r。现从静止释放杆a b，测得最大速度为vm。改变电阻箱的阻值r，得到vm与r的关系如图(乙)所示。已知轨距为l = 2m，重力加速度g=l0m/s2，轨道足够长且电阻不计。（1）当r = 0时，求杆a b匀速下滑过程中产生感生电动势e的大小及杆中的电流方向；（2）求金属杆的质量m和阻值r；（3）求金属杆匀速下滑时电阻箱消耗电功率的最大值pm；（4）当r = 4时，求随着杆a b下滑回路瞬时电功率每增大1w的过程中合外力对杆做的功w。得 （1分）8(10分)一理想降压变压器，原线圈上所加电压为11 kv，副线圈通过输电导线向用户供电，输电导线的总电阻r0.05 ，用户的用电器(假设是纯电阻)得到的电压为220 v、消耗的电功率为44 kw.求变压器原、副线圈的匝数比n1n2.9(13分)用单位长度电阻为r00.05 /m的导线绕制一个n100匝、边长a0.20 m的正方形线圈，线圈两端与阻值r16 的电阻连接构成闭合回路，如图513甲所示线圈处在均匀磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，磁感应强度b的大小随时间变化的关系如图乙所示求：(1)在01.0102 s时间内，通过电阻r的电荷量；(2)1 min内电流通过电阻r所产生的热量；(3)线圈中所产生的感应电流的有效值10(12分)如图514所示，交流发电机电动势的有效值为e20 v，内阻不计，它通过一个r6 的指示灯连接变压器，变压器输出端并联24只彩色小灯泡，每只灯泡都是“6 v0.25 w”，灯泡都正常发光，导线电阻不计求：(1)降压变压器初、次级线圈匝数比；(2)发电机的输出功率(计算结果保留三位有效数字)11(15分)某小型实验水电站输出功率是38 kw，