（最新试题汇编）高三物理一轮复习 M单元 交变电流专练（含详解）.doc

m单元 交变电流 目录m1 交变电流的产生及描述1m2 变压器 远距离输电2m3 交变电流综合4 m1 交变电流的产生及描述【题文】（物理卷2014届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（2014.05）7、如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为.线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ）a线框中感应电流的有效值为b线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为c从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为d线框转动一周的过程中，产生的热量为 【知识点】 法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率l2 m1 m3【答案解析】bc解析a、线圈中产生感应电动势最大值em=bs，线框转过时的感应电流为i=imsin=sin=，感应电动势有效值e=，感应电流为i则电流的有效值为i=，故a错误；b、由a可知，则磁通量的最大值=bs=，故b正确；c、从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为：q=it=，故c正确；d、线框转一周的过程中，产生的热量q=，故d错误；故选：bc【思路点拨】线圈中产生正弦式电流感应电动势最大值em=bs，由e=及欧姆定律求解电流的有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求出电量根据q=i2rt求解线框转一周的过程中，产生的热量对于交变电流，直流电路的规律，比如欧姆定律同样适用，只不过要注意对应关系 m2 变压器 远距离输电【题文】（物理卷2015届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试（2014.08）8.如图，一理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=10:1 。原线圈通过一理想电流表a接正弦交流电源，一个二极管和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零相当于导线，反向电阻为无穷大相当于断路；a、b间输入交流电瞬时值的表达式为。则：（ ）a.用电压表测得r两端电压为 vb.增大负载电阻的阻值r，电流表的读数变小 c.负载电阻的阻值越大，cd间的电压ucd 越小 d.将二极管用导线短路，电流表的读数加倍 【知识点】变压器的构造和原理m2 m3【答案解析】abd解析 a、若没有二极管，根据理想变压器的电压与匝数成正比，即有：uab：ucd=n1：n2；而因二极管的单向导电性，导致副线圈的电压有效值是原来的一半，故a正确；b、由题意可知，当增大负载电阻的阻值r，因电压不变，结合闭合电路欧姆定律，则电流表的读数变小，故b正确；c、即使负载电阻的阻值越小，cd间的电压ucd仍不会变化，故c错误；d、根据原副线圈的功率相等，当将二极管短路，副线圈的消耗功率是原来的2倍，则电流表的读数加倍，故d正确故选：bd【思路点拨】假设没有二极管，则可根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求解电压关系，电流变化情况，再由二极管的单向导电性，根据副线圈的电压与时间变化规律，从而可求得结果考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性，注意原副线圈的功率相等，是解题的关键【题文】（理综卷2014届西藏自治区高三最后一次模拟统一考试（2014.05）20.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20: 1，原线圈接入一电压为 u=u0sint的交流电源，副线圈接一个r=5.5的负载电阻若 u0=220v ,=100rad/s , 则下述结论正确的是 ： ( )a副线圈中电压表的读数为 11vb副线圈中输出交流电的周期为0.02sc原线圈中电流表的读数为0.1a d原线圈中的输入功率为11w【知识点】 变压器的构造和原理m2 m3【答案解析】bc解析a、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220v，所以原线圈的电压的有效值为220v，再根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为110v，即为电压表的读数，所以a错误b、变压器不会改变电流的周期，电流的周期为t= =0.02s，所以b正确c、副线圈的电流为 =2a，根据电流与匝数成反比可得，且原副线圈匝数之比为20：1，原线圈的电流大小为0.1a，所以c正确d、变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为p=220w，所以原线圈中的输入功率也为220w，所以d错误故选：bc【思路点拨】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论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 m3 交变电流综合【题文】（物理卷2015届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试（2014.08）8.如图，一理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=10:1 。原线圈通过一理想电流表a接正弦交流电源，一个二极管和阻值为r的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零相当于导线，反向电阻为无穷大相当于断路；a、b间输入交流电瞬时值的表达式为。则：（ ）a.用电压表测得r两端电压为 vb.增大负载电阻的阻值r，电流表的读数变小 c.负载电阻的阻值越大，cd间的电压ucd 越小 d.将二极管用导线短路，电流表的读数加倍 【知识点】变压器的构造和原理m2 m3【答案解析】abd解析 a、若没有二极管，根据理想变压器的电压与匝数成正比，即有：uab：ucd=n1：n2；而因二极管的单向导电性，导致副线圈的电压有效值是原来的一半，故a正确；b、由题意可知，当增大负载电阻的阻值r，因电压不变，结合闭合电路欧姆定律，则电流表的读数变小，故b正确；c、即使负载电阻的阻值越小，cd间的电压ucd仍不会变化，故c错误；d、根据原副线圈的功率相等，当将二极管短路，副线圈的消耗功率是原来的2倍，则电流表的读数加倍，故d正确故选：bd【思路点拨】假设没有二极管，则可根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求解电压关系，电流变化情况，再由二极管的单向导电性，根据副线圈的电压与时间变化规律，从而可求得结果考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性，注意原副线圈的功率相等，是解题的关键【题文】（物理卷2014届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（2014.05）7、如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为.线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ）a线框中感应电流的有效值为b线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为c从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为d线框转动一周的过程中，产生的热量为 【知识点】 法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率l2 m1 m3【答案解析】bc解析a、线圈中产生感应电动势最大值em=bs，线框转过时的感应电流为i=imsin=sin=，感应电动势有效值e=，感应电流为i则电流的有效值为i=，故a错误；b、由a可知，则磁通量的最大值=bs=，故b正确；c、从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为：q=it=，故c正确；d、线框转一周的过程中，产生的热量q=，故d错误；故选：bc【思路点拨】线圈中产生正弦式电流感应电动势最大值em=bs，由e=及欧姆定律求解电流的有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求出电量根据q=i2rt求解线框转一周的过程中，产生的热量对于交变电流，直流电路的规律，比如欧姆定律同样适用，只不过要注意对应关系【题文】（理综卷2014届西藏自治区高三最后一次模拟统一考试（2014.05）20.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20: 1，原线圈接入一电压为 u=u0sint的交流电源，副线圈接一个r=5.5的负载电阻若 u0=220v ,=100rad/s , 则下述结论正确的是 ： ( )a副线圈中电压表的读数为 11vb副线圈中输出交流电的周期为0.02sc原线圈中电流表的读数为0.1a d原线圈中的输入功率为11w【知识点】 变压器的构造和原理m2 m3【答案解析】bc解析a、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220v，所以原线圈的电压的有效值为220v，再根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为110v，即为电压表的读数，所以a错误b、变压器不会改变电流的周期，电流的周期为t= =0.02s，所以b正确c、副线圈的电流为 =2a，根据电流与匝数成反比可得