2013高考物理 模拟新题特快专递（第四期）专题十三 交变电流

1 20132013 高考模拟新题特快专递第四期高考模拟新题特快专递第四期 1313 专题十三 交变电流专题十三 交变电流 1 2013 河南开封一模 如图甲 调压器装置可视为理想变压器 负载电路中 R 55 为理想电流表和电压表 若原线圈接入如图乙的正弦交变电压 电压表 A V 的示数为 110V 下列表述正确的是 A 电压表的示数为电压的有效值 B 电流表的示数为 4A C 原 副线圈的匝数之比为 1 2 D 原线圈电路中 i sin 100 t A2 答案 AD 解析 电压表的示数为电压的有效值 选项 A 正确 根据欧姆定律 电流表的示数为 I U R 2A 选项 B 错误 根据变压公式 原 副线圈的匝数之比为 2 1 选项 C 错误 根据图乙 可知原线圈电路中电压 u 220sin 100 t V 根据理想变压器功率关系 2 变压器输入端电流为 1A 原线圈电路中 i sin 100 t A 选项 D 正确 2 2 2013 北京丰台期末 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 A t 0 005s 时线圈平面与磁场方向平行 B t 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 311V 答案 A e VB t s O 311 311 0 01 甲乙 2 解析 t 0 005s 时线圈平面与磁场方向平行 感应电动势最大 选项 A 正确 t 0 010s 时线圈的磁通量最大 变化率最小 选项 B 错误 线圈产生的交变电动势周期 0 02s 频率为 50Hz 选项 C 错误 线圈产生的交变电动势最大值为 311V 选项 D 错 误 3 2013 广东茂名期末 交流发电机电枢中产生的交变电动势为tEe m sin 如果要将 交变电动势的有效值提高一倍 而交流电的周期不变 可采取的方法是 A 将电枢转速提高一倍 其他条件不变 B 将磁感应强度增加一倍 其他条件不变 C 将线圈的面积增加一倍 其他条件不变 D 将磁感应强度增加一倍 线圈的面积缩小一半 其它条件不变 答案 BC 解析 将磁感应强度增加一倍 其他条件不变 或将线圈的面积增加一倍 其他条件不 变 选项 BC 正确 4 2013 山东青岛二中测试 一交流电压为u 100sin100 t V 由此表达式可知 2 A 用电压表测该电压其示数为 100 V B 该交流电压的周期为 0 02 s C 将该电压加在 100V 100W 的灯泡两端 灯泡的实际功率小于 100W D t 1 400 s 时 该交流电压的瞬时值为 50 V 答案 B 解析 电压有效值为 100V 故用电压表测该电压其示数为 100 V A 项正确 rad s 则周期s B 项正确 该电压加在 100V 100W 的 100 02 0 2 T 灯泡两端 灯泡恰好正常工作 C 项错 t 1 400 s 代入瞬时值表达式得电压的瞬时 值为 100V D 项错 3 5 2013 山东青岛二中测试 一交流电流的图象如图所示 由图可知 A 用电流表测该电流其示数为 14 1 A B 该交流电流的频率为 50Hz C 该交流电流通过 10 电阻时 电阻消耗的电功率为 1000 W D 该交流电流瞬时值表达式为i 14 1sin628t A 答案 CD 解析 根据图像知交流电的有效值为 10A 则电流表示数为有效值 10 A A 项错 周期 T 0 01s 频率为 100Hz B 项错 通过 10 的电阻 电功率W C 项1000 2 RIP 正确 瞬时值表达式为A 14 1sin628t A D 项正确 ttIi m 200sin 1 14sin 6 2013 山东青岛二中测试 图 1 图 2 分别表示两种电压的波形 其中图 1 所示电压按 正弦规律变化 下列说法正确的是 A 图 1 表示交流电 图 2 表示直流电 B 两种电压的有效值相等 C 图 1 所示电压的瞬时值表达式为u 311sin100Vt D 图 1 所示电压经匝数比为 10 1 的变压器变压后 频率变为原来的 1 10 答案 C 解析 交流电是电流大小和方向随时间发生变化的电流 两个图中都是交流电 A 错 图 1 是正弦交流电 图 2 是锯齿形交流电 图形不同 有效值大小不相等 B 错 对 图 1 的瞬时值表达式解析是正确的 C 对 变压器不改变交流电的频率大小 D 错 7 2013 山东青岛二中测试 随着社会经济的发展 人们对能源的需求也日益扩大 节能 变得越来越重要 某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电 用户通过降压变压 器用电 若发电厂输出电压为U1 输电导线总电阻为R 在某一时段用户需求的电功 率为P0 用户的用电器正常工作的电压为U2 在满足用户正常用电的情况下 下列说 法正确的是 A 输电线上损耗的功率为 2 2 2 0 U RP t s i A 0 14 1 14 1 0 01 4 B 输电线上损耗的功率为 2 1 2 0 U RP C 若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电 D 采用更高的电压输电会降低输电的效率 答案 C 解析 设电厂输出功率为P 则输电线上损耗的功率 0 PPP I2R A B 项错误 采用更高的电压输电 可以减小导线上的电流 故可 P 2 1 2 U RP 以减少输电线上损耗的功率 C 项正确 采用更高的电压输电 输电线上损耗的功率 减少 则电厂输出的总功率减少 故可提高输电的效率 D 项错误 8 2013 山东青岛二中测试 一矩形线圈 在匀强磁场 中绕垂直磁感线的对称轴转动 形成如图所示的交变 电动势图象 根据图象提供的信息 以下说法正确的 是 A 线圈转动的角速度为rad s 3 100 B 电动势的有效值 14 1V C t 1 0 10 2s 时 线圈平面和磁场方向的夹角 30 D t 1 5 10 2s 时 穿过线圈平面的磁通量最大 答案 ABC 解析 角速度rad s A 项正确 电动势的有效值V B T 2 3 100 1 14 2 m E E 项正确 电动势的瞬时值 V 将t 1 0 10 2s 代入该式 解得te 3 100 sin20 这是线圈从中性面开始转过的夹角 故线圈平面和磁场方向的夹角 30 C 3 项正确 t 1 5 10 2s 时 线圈平面与磁场平行 磁通量最小 D 项错 9 2013 山东青岛二中测试 将硬导线中间一段折成不封闭的正方形 每边长为l 它在 磁感应强度为B 方向如图所示的匀强磁场中匀速转动 转速为n 导线在a b两处 通过电刷与外电路连接 外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光 电路中除灯 5 泡外 其余部分的电阻不计 灯泡的电阻应为 A B P nBl 22 2 P nBl 22 2 C D P nBl 2 22 P nBl 22 答案 B 解析 导线转动过程中产生正弦交流电 其最大值 小灯泡正常发光 则 2 2 nBlEm 解得 B 项正确 R E P m 1 2 2 P nBl R 22 2 10 2013 北京东城区期末 北京市东城区民用电网改造完成后 某居民小区变压器输出 端的交变电压瞬时值表达式为 对此交变电压 下列表述220 2sin100 ut V 正确的是 A 最大值是 220 V B 频率是 50 Hz C 有效值是 220 V D 周期是 0 01 s 答案 BC 解析 此交变电压最大值是 220 V 有效值是 220 V 频率是 50 Hz 周期是 0 02 s 2 选项 BC 正确 AD 错误 11 2013 北京市西城区期末 如图所示 理想变压器原 副线圈的匝数比为 2 1 电阻 0 55R 原线圈两端接一正弦式交变电流 电压u随时间t变化的规律为 tu 20sin2110 V 时间t的单位是 s 那么 通过电阻R的电流有效值和频率分别 为 A 1 0A 20Hz B 2A 20Hz C 2A 10Hz D 1 0A 10Hz u R 6 答案 D 解析 原线圈电压有效值为 110V 副线圈电压有效值为 55V 通过电阻R的电流有效 值 1 0A 频率为 10Hz 选项 D 正确 12 2013 北京市海淀区期末 如图 1 所示 某理想变压器的原 副线圈的匝数均可调节 原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压 副线圈接一可变电阻 R 在其他条件不变 的情况下 为使变压器输入功率增大 下面的措施正确的是 A 仅增加原线圈匝数 n1 B 仅增加副线圈匝数 n2 C 仅减小电阻 R 的阻值 D 仅增大电阻 R 的阻值 答案 BC 解析 为使变压器输入功率增大 可以仅减小电阻 R 的阻值 仅增加副线圈匝数 n2 选项 BC 正确 13 2013 北京市海淀区期末 将定值电阻 R1 10 R2 20 串联接在正弦交流电路 中 通过电阻 R2的电流 i 随时间 t 变化的情况如图所示 则 A 通过 R1的电流有效值是 1 2A B R1两端的电压有效值是 6V C 通过 R2的电流有效值是 1 2A2 D R2两端的电压有效值是 6V2 答案 B 解析 通过 R1的电流有效值是 0 6A R1两端的电压有效值是 6V 选项 A 错误 B 正确 通 过 R2的电流有效值是 0 6A R2两端的电压有效值是 12V 选项 CD 错误 14 2013 徐州期末 如图甲所示 理想变压器原 副线圈的匝数 3 l 原线圈电 1 n 2 n 路中接有一量程为 3A 的理想交流电流表 副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻 7 以及若干 6 V 6 W 的相同灯泡 输入端交变电压的图象如图乙所示 Ru 1 求图甲中电压表的读数 2 要求灯泡均正常发光 求电路中最多允许接入的灯泡个数 3 为满足第 2 问中要求 求可变电阻应调到的电阻值R 解 1 根据图象可得原线圈电压的最大值U1m 27V 2 其有效值为U1 27V 2 分 根据n1 n2 U1 U2 代入数据后可得 U2 9V 2 分 此即