【备战】全国高考物理试题汇编（第四期）M3 交变电流综合（含解析）.doc

m3 交变电流综合【题文】（物理卷2015届湖南省师大附中高三第一次月考（2014.09）11如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为51，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统(报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，r0为定值电阻，r为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小下列说法正确的是(cd)a图乙中电压的有效值为220 vb电压表的示数为44 vcr处出现火警时电流表示数增大dr处出现火警时电阻r0消耗的电功率增大【答案】【知识点】变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率m1 m2 m3【答案解析】cd解析：a、设将此电流加在阻值为r的电阻上，电压的最大值为um，电压的有效值为u代入数据得图乙中电压的有效值为110 v，故a错误；b、变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是5：l，所以电压表的示数为22v，故b错误；c、r处温度升高时，阻值减小，副线圈电流增大，而输出功率和输入功率相等，所以原线圈增大，即电流表示数增大，故c正确；d、r处出现火警时通过r0的电流增大，所以电阻r0消耗的电功率增大，故d正确；故选cd【思路点拨】求有效值方法是将交流电在一个周期内产生热量与将恒定电流在相同时间内产生的热量相等，则恒定电流的值就是交流电的有效值由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入、输出功率之比，半导体热敏电阻是指随温度上升电阻呈指数关系减小、具有负温度系数的电阻，r处温度升高时，阻值减小，根据负载电阻的变化，可知电流、电压变化根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键【题文】（物理卷2015届河南省开封市高三上学期定位模拟考试（2014.09）7.线圈与电阻r、交流电压表按如图甲所示的方式连接，r=10.交流电压表的示数是 10v。变压器原副线圈的匝数比为22:1，图乙是电阻r两端电压u随时间t变化的图象，则以下说法正确的是a.图乙中u0=102b. r两端的电压ur随时间t变化的规律是ur=52cos 50tvc.交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=2202sin 100tvd.变压器原线圈中电流i随时间t变化的规律是i=22cos 50ta【答案】【知识点】变压器的构造和原理；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率m2 m3【答案解析】ac解析： a、根据，带入数据，故a正确；b、r两端的电压ur随时间t变化的规律是，故b错误；c、交变电源=2202，交变电源的电压u随时间t变化的规律是u=2202sin 100tv，故c正确；d、副线圈中电流，根据，所以，所以变压器原线圈中电流i随时间t变化的规律是i=sin100ta,故d错误；故选ac【思路点拨】根据r两端的电压随着时间变化的图象，可求出电压的有效值，再利用电压与匝数成正比，可算出原线圈电压的有效值；由电流与匝数成反比，可算出原线圈的电流大小正弦变化规律的交流电的有效值比最大值等于1：；理想变压器的电流之比、电压之比均是有效值同时通过电阻电流的瞬时表达式是正弦还是余弦式是受线圈在磁场中计时位置不同而不同【题文】（理综卷2015届广东省深圳市高三上学期第一次五校联考（2014.09）16一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2111，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个r=20 的电阻，则a流过电阻r的最大电流是1.0 ab变压器的输入功率是40wc与电阻r并联的电压表的示数是20 vd在1秒内电流方向改变50次【答案】【知识点】正弦式电流的图象和三角函数表达式；电功、电功率；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率m1 m3【答案解析】c解析：a、由图象可知，原线圈中电压的最大值为220 v，所以电压的有效值为220v，原、副线圈匝数比n1：n2=11：1，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为20v，副线圈的电阻为20，所以电流的有效值为i=1a，所以a错误；b、变压器的输入功率等于输出功率，所以变压器的输入功率p=i2r=（1）220=20w，所以b错误；c、电阻r并联的电压表的示数即为电阻r上的电压，为20v，所以c正确；d、交变电流的方向每个周期改变2次，1s是50个周期，所以在1s内，交变电流的方向改变100次，所以d错误；故选：c【思路点拨】由图可知输入电压的峰值，周期，从而知道副线圈两端的电压，电压表显示的是有效值，输入功率等于输出功率掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题【题文】（理综卷2014届河南省实验中学高三第二次模拟考试（2014.05）18.图(甲)是小型交流发电机的示意图,两磁极n、s间的磁场可视为水平方向的匀强磁场, 为交流电流表.线圈绕垂直于磁场的水平轴oo沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图(乙)所示,以下判断正确的是a.电流表的示数为10 ab.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行c.0.02 s时电阻r中电流的方向自右向左d.线圈转动的角速度为50 rad/s【答案】【知识点】交流发电机及其产生正弦式电流的原理；楞次定律；正弦式电流的图象和三角函数表达式m1 m3【答案解析】b解析：a、由题图乙可知交流电电流的最大值是im=10 a，由于电流表的示数为有效值，故示数i= =10a，故a正确；b、0.01s时线圈中的感应电流达到最大，感应电动势最大，则穿过线圈的磁通量变化最快，磁通量为0，故线圈平面与磁场方向平行，故b正确；c、由楞次定律可判断出0.02s时流过电阻的电流方向自左向右，选项c错误d、周期t=0.02s，角速度= =100 rad/s，故d错误；故选：b【思路点拨