备战2013高考物理 6年高考母题精解精析专题10 交变电流

用心 爱心 专心1 备战备战 20132013 高考物理高考物理 6 6 年高考母题精解精析专题年高考母题精解精析专题 1010 交变电流交变电流 2012 2012 高考高考 2012 广东 19 某小型发电机产生的交变电动势为e 50sin100 t V 对此电动 势 下列表述正确的有 A 最大值是V B 频率是 100Hz 50 2 C 有效值是V D 周期是 0 02s25 2 2012 山东 18 图甲是某燃气炉点火装置的原理图 转换器将直流电压转换为图乙所 示的正弦交变电压 并加在一理想变压器的原线圈上 变压器原 副线圈的匝数分别为 1 n V 为交流电压表 当变压器副线圈 2 n 电压的瞬时值大于 5000V 时 就会在钢 针和金属板间引发电火花进而点燃气体 以下判断正确的是 A 电压表的示数等于 5V B 电压表的示数等于 5 2 V C 实现点火的条件是 D 实现点火的条件是 2 1 1000 n n 2 1 1000 n n 答案 BC 用心 爱心 专心2 解析 电压表的示数为有效值 所以等于 选项 A 错误 B 正 1 5 22 m E UV 确 实现点火的条件是 所以 选项 C 正确 D 错误 2 5000UV 22 11 1000 nU nU 考点定位 交变电流 4 2012 海南 如图 理想变压器原 副线圈匝数比为 20 1 两个标有 12V 6W 的小灯泡并联在副线圈的两端 当两灯泡都正常 工作时 原线圈中电压表和电流表 可视为理想的 的示数分 别是 A 120V 0 10A B 240V 0 025A C 120V 0 05A D 240V 0 05A 2012 重庆 如图所示 理想变压器的原线圈接u 11000sin100 t V 的交变电压 2 副线圈通过电阻r 6 的导线对 220 V 880 W 的电器RL供电 该电器正常工作 由 此可知 用心 爱心 专心3 2012 江苏 7 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示 铁芯左侧线圈L1 由火线和 零线并行绕成 当右侧线圈L2 中产生电流时 电流经放大器放大后 使电磁铁吸起铁质开关 K 从而切断家庭电路 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场 下列说法正确的有 A 家庭电路正常工作时 L2 中的磁通量为零 B 家庭电路中使用的电器增多时 L2 中的磁通量不变 C 家庭电路发生短路时 开关K 将被电磁铁吸起 D 地面上的人接触火线发生触电时 开关 K 将被电磁铁吸起 2012 浙江 20 为了测量储罐中不导电液体的高度 将与储罐外面壳绝缘的两块平行 金属板构成的电容 C 置于储罐中 电容器可通过开关 S 与线圈 L 或电源相连 如图所示 当开关从 a 拨到 b 时 由 L 与 C 构成的回路中产生周期的振荡电流 当罐中2TLC 的液面上升时 用心 爱心 专心4 2012 天津 4 通过一理想变压器 经同一线路输送相同的电功率P 原线圈的电压 U保持不变 输电线路总电阻的R 当副线圈与原线圈的匝数比为k时 线路损耗的电功率 为P1 若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk 线路损耗的电功率为P2 则P1 和 2 1 A B R 1 2 1 C D R 1 2 2 1 2 2011 2011 高考高考 1 福建 图甲中理想变压器原 副线圈的匝数之比 n1 n2 5 1 电阻 R 20 L1 L2为规格相同的两只小灯泡 S1为单刀双掷开关 原线圈接正弦交变电源 输入 电压 u 随时间 t 的变化关系如图所示 现将 S1接 1 S2闭合 此时 L2正常发光 下列说法 正确的是 A 输入电压 u 的表达式 u 20sin 50 V 2 B 只断开 S1后 L1 L2均正常发光 C 只断开 S2后 原线圈的输入功率增大 D 若 S1换接到 2 后 R 消耗的电功率为 0 8W 用心 爱心 专心5 2 广东 图 7 a 左侧的调压装置可视为理想变压器 负载电路中 R 55 为理 A V 想电流表和电压表 若原线圈接入如图 7 b 所示的正弦交变电压 电压表的示数为 110V 下列表述正确的是 A 电流表的示数为 2A B 原 副线圈匝数比为 1 2 C 电压表的示数为电压的有效值 D 原线圈中交变电压的频率为 100Hz 3 广东 将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中 线圈平面与磁场方向垂直 关于 线圈中产生的感应电动势和感应电流 下列表述正确的是 A 感应电动势的大小与线圈的匝数无关 B 穿过线圈的磁通量越大 感应电动势越大 C 穿过线圈的磁通量变化越快 感应电动势越大 D 感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同 用心 爱心 专心6 4 山东 为保证用户电压稳定在 220V 变电所需适时进行调压 图甲为调压变压器示意 图 保持输入电压u1不变 当滑动接头 P 上下移动时可改变输出电压 某次检测得到用户 电压u2随时间 t 变化的曲线如图乙所示 以下正确的是 A u2 190sin 50 t V2 B u2 190sin 100 t V 2 C 为使用户电压稳定在 220V 应将 P 适当下移 D 为使用户电压稳 定在 220V 应将 P 适当 上移 答案 BD 解析 由于用户电 压u2随时间 t 变化的曲线周期为 0 02s 所以u2 190sin 100 t V 选项 B 正确 A 错2 误 为使用户电压稳定在 220V 应减小变压器原线圈匝数 应将 P 适当上移 选项 C 错误 D 正确 5 浙江 如图所示 在铁芯上 下分别绕有匝数 n1 800 和 n2 200 的两个线圈 上 线圈两端 u 51sin314tV 的交流电源相连 将下线圈两端接交流电压表 则交流电压表的读 数 6 新课标 如图 一理想变压器原副线圈的匝数比为 1 2 副线圈电路中接有灯泡 灯 泡的额定电压为 220V 额定功率为 22W 原线圈电路中接有电压表和电流表 现闭合开关 用心 爱心 专心7 灯泡正常发光 若用 U 和 I 分别表示此时电压表和电流表的读数 则 7 江苏 15 分 题 13 1 图为一理想变压器 ab 为原线圈 ce 为副线圈 d 为副线 圈引出的一个接头 原线圈输入正弦式交变电压的 u t 图象如题 13 2 图所示 若只在 ce 间接一只 Rce 400 的电阻 或只在 de 间接一只 Rde 225 的电阻 两种情况下电阻消耗 的功率均为 80W 1 请写出原线圈输入电压瞬时值 uab的表达式 2 求只在 ce 间接 400 的电阻时 原线圈中的电流 I1 3 求 ce 和 de 间线圈的匝数比 ce de n n 用心 爱心 专心8 8 海南 如图 理想变压器原线圈与一 10V 的交流电源相连 副线圈并联两个小灯泡 a 和 b 小灯泡 a 的 额定功率为 0 3W 正常发光时电阻为 30 已知两灯泡均正常发光 流过原线圈的电流 为 0 09A 可计算出原 副线圈的匝数比为 流过灯泡 b 的电流为 A 答案 10 3 0 2 解析 副线圈两端电压 U2等于小灯泡 a 两 端电压 Ua 由得 Ua 3V 则原 副线圈的匝数比 流过灯泡 a a a a R U P 2 3 10 2 1 2 1 U U n n 的电流 Ia Ua Ra 0 1A 又 得 I2 0 3A 流过灯泡 b 的电流 Ib I2 Ia 0 3A 0 1A 0 2A 09 0 2 1 2 2 1 I I I n n 2010 高考 用心 爱心 专心9 3 3 2010 2010 天津天津 7 7 为探究理想变压器原 副线圈电压 电流的关系 将原线圈接到电压有 效值不变的正弦交流电源上 副线圈连接相同的灯泡 L1 L2 电路中分别接了理想交流电压表 V1 V2和理想交流 电流表 A1 A2 导线电阻不计 如图所示 当开关 S 闭合 后 A A1示数变大 A1与 A2示数的比值不变 B A1示数变大 A1与 A2示数的比值变大 C V2示数变小 V1与 V2示数的比值变大 D V2示数不变 V1与 V2示数的比值不变 答案 答案 ADAD 4 4 2010 2010 全国卷全国卷 19 19 图中为一理想变压器 其原线圈与一电压有效值不变的交流电源 相连 P 为滑动头 现令 P 从均匀密绕的副线圈最底端开 始 沿副线圈匀速上滑 直至白炽灯 L 两端的电压等于 其额定电压为止 用 1 I表示流过原线圈的电流 2 I表示 流过灯泡的电流 2 U表示灯泡两端的电压 2 N表示灯泡消耗的电功率 这里的电流 电 压均指有效值 电功率指平均值 下列 4 个图中 能够正确反映相应物理量的变化趋势的 用心 爱心 专心10 是 5 5 2010 2010 江苏物理江苏物理 3 3 如图所示的电路中 电源的电动势为 E 内阻为 r 电感 L 的电阻不计 电阻 R 的阻值大于灯泡 D 的阻值 在 t 0 时刻闭合开关 S 经过 一段时间后 在 t t1时刻断开 S 下列表示 A B 两点间电压 UAB随时间 t 变化 的图像中 正确的是 答案 答案 B B 用心 爱心 专心11 7 7 2010 2010 福建福建 13 13 中国已投产运行的 1000kV 特高压输电是目前世界上电压最高的输电工 程 假设甲 乙两地原来用 500kV 的超高压输电 输电线上的损耗电功率为 P 在保持输 送电功率和输电线电阻都不变的条件下 现改用 1000kV 特高压输电 若不考虑其他因素的 影响 则输电线上损耗的电功率变为 A 4 p B 2 p C 2P D 4P 答案 答案 A A 8 8 2010 2010 北京北京 19 19 在如图所示的电路中 两个相同的小灯泡 L1和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器 R 闭合开关 S 后 调整R 使L1和L2发光的亮度一样 此时 流过两个灯泡的电流均为I 然后 断开S 若t 时刻再闭 合 S 则在t 前后的一小段时间内 正确反映流过 L1的电流 L1 流过L2的电流l2随时间 t变化的图像是 用心 爱心 专心12 1111 2010 2010 海南物理海南物理 9 9 如右图 一理想变压器原副线圈匝数之比为 4 1 原线圈两端接 入一正弦交流电源 副线圈电路中 R 为负载电阻 交流电压表和交流电流表都是理想电 表 下列结论正确的是 A 若电压表读数为 6V 则输入电压的最大值为24 2V B 若输入电压不变 副线圈匝数增加到原来的 2 倍 则电流表的读数减小到原来的一半 C 若输入电压不变 负载电阻的阻值增加到原来的 2 倍 则输入功率也增加到原来的 2 倍 D 若保持负载电阻的阻值不变 输入电压增加到原来的 2 倍 则输出功率增加到原来的 4 倍 答案 AD 解析 若电压表读数为 6V 则输入电压为 1 4 6V24V 1 U 是有效值 因此其最大值 12 2010 12 2010 全国卷全国卷 22 22 图 1 是利用激光测转的原理示意图 图中圆盘可绕固定轴转动 盘边缘侧面上有一小段涂有很薄的反光材料 当盘转到某一位置时 接收器可以接收到反 用心 爱心 专心13 光涂层所反射的激光束 并将所收到的光信号转变成电信号 在示波器显示屏上显示出来 如图 2 所示 1 若图 2 中示波器显示屏横向的每大格 5 小格 对应的时间为 5 00 10 2 s 则圆盘的转速为 转 s 保留 3 位有效数字 2 若测得圆盘直径为 10 20 cm 则可求得圆盘侧面反光涂层的长度为 cm 保留 3 位有效数字 命题意图与考点定位 匀速圆周运动的周期与转速的关系 以及对传感器所得图像的识图 用心 爱心 专心14 2009 2009 高考高考 一 选择题一 选择题 2 2 09 09 广东物理广东物理 9 9 图为远距离高压输电的示意图 关于远距离输电 下列表述正确的 是 ABD A 增加输电导线的横截面积有利于减少输电过程中的电 能损失 B 高压输电是通过减小输电电流来减小电路的发热损耗 C 在输送电压一定时 输送的电功率越大 输电过程中的电能损失越小 D 高压输电必须综合考虑各种因素 不一定是电压越高越好 3 3 09 09 江苏物理江苏物理 6 6 如图所示 理想变压器的原 副线圈匝数比为 1 5 原线圈两端 用心 爱心 专心15 的交变电压为20 2sin100Vut 氖泡在两端电压达到 100V 时开始发光 下列说法中 正确的有 AB 4 4 09 09 海南物理海南物理 9 9 一台发电机最大输出功率为 4000kW 电压为 4000V 经变压器 1 T升 压后向远方输电 输电线路总电阻1k R 到目的地经变压器 2 T降压 负载为多个正常 发光的灯泡 220V 60W 若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的 10 变压器 1 T和 2 T的耗损可忽略 发电机处于满负荷工作状态 则 ABD A 1 T原 副线圈电流分别为 3 10 A和 20A B 2 T原 副线圈电压分别为 5 1 8 10 V 和 220V C 1 T和 2 T的变压比分别为 1 50 和 40 1 D 有 4 6 10 盏灯泡 220V 60W 正常发光 5 5 09 09 海南物理海南物理 12 12 钳型表的工作原理如图所示 当通有交流电的导线从环形铁芯的 中间穿过时 与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转 由于通过环形铁芯的磁通 量与导线中的电流成正比 所以通过偏转角度的大小可以测量导线中的电流 日常所用交 流电的频率在中国和英国分别为 50Hz 和 60Hz 现用一钳型电流表在中国测量某一电流 用心 爱心 专心16 电表读数为 10A 若用同一电表在英国测量同样大小的电流 则读数将是 A 若此表在中国的测量值是准确的 且 量程为 30A 为使其在英国的测量值变为准确 应重新将其量 程标定为 A 答案 12 25 6 6 09 09 山东山东 19 19 某小型水电站的电能输送示意图如下 发电机的输出电压为 200V 输 电线总电阻为 r 升压变压器原副线圈匝数分别为 n n2 降压变压器原副线匝数分别为 n3 n4 变压器均为理想变压器 要使额定电压为 220V 的用电器正常工作 则 AD 提示 理想变压器的两个基本公式是 12 22 Un Un 即对同一变压器的任意两个线圈 都有电压和匝数成正比 12 PP 即无论有几个副线圈在工作 变压器的输入功率总等 于所有输出功率之和 只有当变压器只有一个副线圈工作时 才有 1 2 2 1 2211 n n I I IUIU 远距离输电 从图中应该看出功率之间的关系是 P1 P2 P3 P4 P1 Pr P2 电压之间的关 用心 爱心 专心17 系是 3311 23 2244 r UnUn UUU UnUn 电流 之间的关系是 3124 23 2143 r IInn III InIn 输电线上的功率损失和电压损失也是需要特别注意的 分析和计算时都必须用 2 22 rr PI r UI r 而不能用 2 r r U P r 特别重要的是要会分析 输电线上的功率损失 2 1 2 22 1 r PL P USU S 9 9 09 09 福建福建 16 16 一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示 已知发电机线圈内阻为 5 0 则外接一只电阻为 95 0 的灯泡 如图乙所示 则 D A 电压表的示数为 220v v B 电路中的电流方向每秒 钟改变 50 次 C 灯泡实际消耗的功率为 484w 用心 爱心 专心18 D 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 24 2J 2008 2008 高考高考 1 1 08 08 北京北京 18 18 一理想变压器原 副线圈匝数比n1 n2 11 5 原线圈与正弦交变电源 连接 输入电压u如图所示 副线圈仅接入一个 10 的电阻 则 D 2 2 08 08 天津天津 17 17 一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压 其最大值保持不变 副线圈接有可调电阻R 设原线圈的电流为I1 输入功率为P1 副线圈的电流为I2 输出功率为P2 当 R 增大 时 B A I1减小 P1增大 B I1减小 P1减小 C I2增大 P2减小 D I2 增大 P2增大 解析 理想变压器的特点是输入功率等于输出功率 当负载电阻增大时 由于副线圈 的电压不变 所以输出电流I2减小 导致输出功率P2减小 所以输入功率P1减小 输 入的电压不变 所以输入的电流I1减小 B 正确 3 3 0808 四川四川 16 16 如图 一理想变压器原线圈接入一交流电源 副线圈电路中R1 R2 R3 和R4均为固定电阻 开关S是闭合的 和为理想电压表 读数分别为U1和U2 V2V1 用心 爱心 专心19 和为理想电流表 读数分别为I1 I2和I3 现断开 S U1数值不变 下列 4 4 0808 宁夏宁夏 19 19 如图a所示 一矩形线圈 abcd放置在匀强磁场中 并绕过ab cd中点 的轴OO 以角速度 逆时针匀速转动 若以 线圈平面与磁场夹角45 时 如图b 为 计时起点 并规定当电流自a流向b时电流方向为正 则下列四幅图中正确的是 D 5 5 08 08 海南海南 7 7 如图 理想变压器原副线圈匝数之比为 4 1 原线圈接入一电压为 u U0sin t的交流电源 副线圈接一个R 27 5 的负载电阻 若 U0 2202V 100 Hz 则下述结论正确的是 AC A3A2A1 用心 爱心 专心20 A 副线圈中电压表的读数为 55 V 6 6 08 08 广东广东 5 5 小型交流发电机中 矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动 产生的感应 电动势与时间呈正弦函数关系 如图所示国 此线圈与一个R 10 的电阻构成闭合 电路 不计电路的其他电阻 下列说法正确的是 C 二 非选择题二 非选择题 7 7 0808 上海物理上海物理 20 20 B B 某小型实验水电站输出功率是 20kW 输电线路总电阻是 6 1 若采用 380 V 输电 求输电线路损耗的功率 2 若改用 5000