高考物理《交变电流》同步练习1

1、PAGE15交变电流1某正弦式交流电的电流i随时间t变化的图象如图所示由图可知A电流的最大值为10 AB电流的有效值为10 AC该交流电的周期为D该交流电的频率为2如图所示，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、IL、IC分别表示通过R、L和C的电流，则下列说法中正确的是A若M、N接正弦式交流电，则IR0、IL0、IC0B若M、N接正弦式交流电，则IR0、IL0、IC0C若M、N接恒定电流，则IR0、IL0、IC0D若M、N接恒定电流，则IR0、IL0、IC03如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为1：5，原线圈两端的交变电压为u20eqr2sin100tV，氖泡在两端电压达

2、到100V时开始发光，下列说法中正确的是A开关接通后，氖泡的发光频率为100HB开关接通后，电压表的示数为100VC开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变4如图是一种理想自耦变压器示意图线圈绕在一个圆环形的铁芯上，20 A0.10 m2，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500r，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时。（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（2）若每匝线圈本身电阻r=，外接一阻值为13的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出交流感应电流i的瞬时值表达式；（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e和感应电流i的瞬时表达式

3、如何？15核发电在我们国家的技术已比较成熟，一个直径不足3米的圆球，一天能发100万度电，足够一个中型城市的工、农业需求。考虑到安全，应将其建在偏远山区。输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站，输送的电功率为P=1000w，输电线电阻为当使用U=5v的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差8000度。求：（1）这时的输电效率和输电线的总电阻r。（2）若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电？16如下图所示，一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为18V的霓虹灯供电，使它正常发光

4、。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，若副线圈电路中电流超过12A时，熔丝就熔断。（1）求变压器原副线圈匝数比。（2）熔丝的熔断电流是多大（3）当副线圈电路中电流为10A时，变压器的输入功率是多大？17如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1=R3=20，R2=40，原、副线圈的匝数比为101，原线圈的输入功率为10 A10 A20 A1,n1或eqfUm2,n2，D对【答案】A【考点定位】交变电流9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

5、电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的功率为0.10 m2nBS102V2设从线圈平面通过中性面时开始，线圈转过90角所用时间为t，线圈中的平均感应电动势eqtoEneqfBS,t通过电阻R的平均电流eqtoIeqftoE,ReqfnBS,Rt在t时间内通过电阻横截面的电荷量QeqtoIteqfnBS,R102C3矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生正弦交变电流，电阻两端电压的有效值Ueqfr2,2Em经过t10s电流通过电阻产生的焦耳热Q热eqfU2,Rt解得Q热103J【考点定位】交变电流13一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下图甲所示。已知发电机线圈内阻为，则

6、外接一只电阻为的灯泡，如下图乙所示。求：（1）电压表的示数；（2）发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热；（3）若发电机是单匝线圈，通过线圈的最大磁通量。【试题模拟【答案】（1）%r=（2）【解析】（1）由于输送功率为，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500r，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时。（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（2）若每匝线圈本身电阻r=，外接一阻值为13的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出交流感应电流i的瞬时值表达式；（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e和感应电流i的瞬时表达式如何？【试题中模拟【答案】（1）e=196cos

7、（50t）V（2）i=14cos（50t）A（3）e=196sin（50t）Vi=14sin（50t）A【解析】（1）线圈匝数n=50，磁场的磁感应强度B=，线圈转动的角速度=2f=2rad/s=50rad/s，线圈的面积S=Ld=所以Em=nBS=5050V=196V从图示位置计时，有e=Emcost=196cos（50t）V若r=，则r=50r=50=R总=Rr=131=14Im=A=14A所以i=Imcost=14cos（50t）A（3）若从线圈平面与磁感线垂直的位置开始计时，即从中性面开始计时，感应电动势和电流的瞬时值分别为e=196sin（50t）V，i=14sin（50t）A【考点

8、定位】交变电流15核发电在我们国家的技术已比较成熟，一个直径不足3米的圆球，一天能发100万度电，足够一个中型城市的工、农业需求。考虑到安全，应将其建在偏远山区。输电时，要考虑尽量减少输电线上的功率损失。有一个小型发电站，输送的电功率为P=1000w，输电线电阻为当使用U=5v的电压输电时，测得安装在输电线路起点和终点处的两只电度表一昼夜示数相差8000度。求：（1）这时的输电效率和输电线的总电阻r。（2）若想使输电效率提高到98%，又不改变输电线，那么电站应使用多高的电压向外输电16如下图所示，一个变压器（可视为理想变压器）的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为18V的霓虹灯供电，使它正

9、常发光。为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，若副线圈电路中电流超过12A时，熔丝就熔断。（1）求变压器原副线圈匝数比。（2）熔丝的熔断电流是多大（3）当副线圈电路中电流为10A时，变压器的输入功率是多大？【试题模拟【答案】（1）（2）（3）180W【解析】（1）由变压器的变压关系得，所以（2）设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有I1U1=I2U2当I2=12A时，I1即为熔断电流，代入数据，得I1=（3）设副线圈中电流为I2=10A时，变压器的输入功率为P1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1=I2U2，代入数据得，P1=180W【考点定位】交变电流17如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1=R3=20，R2=40，原、副线圈的匝数比为101，原线圈的输入功率为P=35W，已知通过R1的正弦交流电如下图乙所