步步高2017版高考物理全国专用大二轮配套专题18交变电流加试

章ccbcc3所示．ω频率(f)：交变电流在1s内完成周期性变化的次数．单位是周期和频率的关系 ＝f 电流，其有效值和峰值的关系为：E＝1Em，U＝1Um，I＝1 1．4(1)功率关系：P入＝P

n1＝

电流关系：只有一个副线圈时输电过程(5所示 (2)ΔP＝I UU 答 选项C情况下，穿过线圈的磁通量始终为零，不能产生正弦式交变电流，而A、B、D情况均可产生． 2 2B1002C．有效值是 2D0.02答 解 Em＝50V，Aω＝2πf＝100πrad/sf＝50Hz，B22f V，C正确；T＝1＝0.02s，D2f3．(多选)(2016·杭州市月考)如图6所示的实验电路中，若交流电压的有效值与直流电压相等，S为双刀双掷开关，下列叙述中正确的是( ASa、bc、dBSa、bc、dC．Sc、dD．Sc、d答 4．(多选)如图7所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2∶1，电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计．下列说法正确的是( A．Sa接通的瞬间，RB．Sa接通稳定后，RC．Sb接通稳定后，R3D．Sb答 解 nA错误，B正确．当开关S接通b稳定后，R上的电压n1VD错误，CrPU C．P－ 答 解 输电电流I＝U，输电线上的损失功率P′＝Ir＝U2r，用户得到的功率P用 P－U2rBe＝Emsinωti＝Imsinωt2 ＝2 Im＝2③丝的熔断电流为有效流E＝BLE＝n I＝ Im＝2

2＝，E＝2218所示，N＝50abcd，abl1＝20cm，adl2＝25cm，放B＝0.4TOOn＝3线平行，ab边正转出纸外、cd边转入纸里．求：(1)t＝0答 (2)e＝314cos(100πt) (3)98.6 (1)根据右手定则，线圈中感应电流的方向为adcba.ω＝2πn＝100πEm＝3142ωT＝2π＝0.02ω2W＝I2(R＋r)T＝E2W≈98.6(1)确定正弦式交变电流的峰值，根据已知图象读出或由Em＝nBSω求出相应峰值①i－ti＝Imsin②i－ti＝Imcos1．(2016·东阳市联考)如图9所示，为演示交变电生的装置图，关于这个实验，正确的 Cab答 线圈在磁场中匀速转动时，在电路中产生呈周期性变化的交变电流，线圈经过中性面A错；线圈处于图示位置时，ab边向右运动，由右手定则，ab边的感应电流方向a→bC对；线圈平面与磁场方向平行时，ab、cd边垂直切割磁感线，线圈产生的电最大，B、D错误．OOOO10ab 峰值是 B．峰值是2有效值是2

有效值是答案2解析矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，所以发电机的电动势峰为2Ne0＝2Ne0，故D正确．23．一交流电压为u＝1002sin(100πt)V，由此表达式可知( A．用电压表测该电压其示数为50V0.02将该电压加在“100 100W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100答

s50ω VAω＝100π则周期T＝2π＝0.02s，B项正确；该电压加在“100 100W”的灯泡两端，灯泡恰好ω常工作 ；t＝

s代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为100V，D4．(2016·丽水一模)交流发电机线圈电阻r＝1Ω，用电器电阻R＝9Ω，电压表示数为9V，如图11所示，那么该交流发电机( 109

2交流发电机线圈通过中性面时电动势的瞬时值为 2

202答

的过程中的平均感应电动势为解 电压表示数等于路端电压，电路中的电流为

A＝1A 2为：E＝I(R＋r)＝1×(9＋1)V＝10V，所以电动势的最大值为Em＝ 2A、B错；线圈通过中性面时Φ最大，但ΔΦ＝0，故e＝0，选项C90°的过程中，ΔΦ＝BS，Δt＝T＝π，所以E＝ΔΦ＝2nBSωEm＝nBSω，所以E2Em＝20

VD

n U2U1U2＝nU1(原制约副1I1I2I1＝nI2(副制约原1匝数比不变的情况(12甲所示①U1不变，根据U1＝n1U1U2R如何变化，U2 nn2②R不变，U2I2远距离输电示意图(13所示①理论依据：P损＝I2RSS①P损＝P－P′，P为输送的功率，P②P损＝I线2R线，I线为输电线的电流，R线为线路电阻R③P损＝ ，ΔU为在输电线 损失的电压，R线为线路电阻．R④P损＝ΔUI线，ΔU为在输电线损失的电压，I线为输电线的电流例 (多选)(2015·浙江9月选考样题)理想变压器原线圈与正弦交变电源连接，输入电压t

100R＝10的电阻，则

所示，原、副线圈匝数比n2nAR3.11C0.484W

DR9.68×10－3答 2解 由题图可知原线圈两端电压的最大值为311V，则有效值2

UV≈220V，由U2n＝n1U2＝2.2VARn2R2U2≈0.311A，故选项B正确；变压器的输入功率等于输出功率，即P入＝P出RR0.484W，故选项C正确；一个周期内，R上产生的热量Q＝I22RT＝U2)2RTR2.2

(10)

JD

R则以下判断中正确的是()R15CRI2＝U2答 解 据P1＝P2，可得I1U1＝I2U2，I1＝U2，故A、B均错误．通过R的电流I2＝U2，而

U1·I2＝U1RC、D6．(2014·浙江理综·15)16所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是I2.则()

．用户端的电压为BC．理想变压器的输入功率为I12r I解 I2I1U1，选项C错误；输电线损失的功率P′＝I12r＝I1(U－U1)，选项D错误．S11，S2L2正常发光．下列说法正确的是()S2后，小灯泡L14S12Ri＝2cos4S12后，R1.25答 解 L1、L2为规格相同的两只小灯泡，只断开S2后，总电阻增加，L1、L2串联，小灯L1A、BS12U2＝n2·Um＝5VR1.25Wω＝100πrad/s，选项 D1．(2016·宁波市调研)S中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势e＝BSωsinωt的图是 答 弦交变电动势为e＝BSωsinωt，由这一原理可判断，A图正确．Φ随时间的变化规律如图乙所示．下列说法正确的是()答案解析t1、t3时刻磁通量最大，磁通量的变化率为零，这两个时刻感应电流方向改变，t2、t4时刻感应电动势最大，选项A、B、D错误，C正确．电阻，下列说法正确的是 0.1258交变电流的有效值为24答 T解 由图象可知周期T＝0.250s，频率f＝1＝4Hz，故选项A、B均错误．交变电流的T效值I＝U＝Em＝

A＝2AIm＝Em＝2AD错误，C 化的图象如图3甲所示，则下列说法中正确的是( t＝0t＝0.01s时刻，Φt＝0.02s答 动，如图4甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则( t＝0.005st＝0.01s31150答 解 由题图乙可知该正弦交变电动势的电压最大值为311V，周期等于0.02s，因此，U＝UmCf＝1 f＝50HzDt＝0.005s时，e＝311V，取得最大值，穿过线圈的磁通量变At＝0.01s时，交变电压及电流方向发生改变，电压值最小等于零，线框平面与中性面重合，选项B正确． 答案CCB、DQ＝CUA220V110VVAkVA作单位来量度它的功率．假设该变压器为理想变压器，则以下说法正确的是()C20D1.1答 8( ARBRC答 1解 由P出＝R知U2一定时，R减小，P出增大，A错误，B正确；又U2＝U1n知U11R一定时，n1n2U2增加，P出增加，C、D9．如图8所示是一台理想自耦变压器，在a、b之间接正弦交变电流，、分别为理想交流电流表和交流电压表．若将调压端的滑动触头P向上移动，则( AVBC．电流表ADA答 解 a、b间为原线圈，当P向上移动时，原线圈匝数增多，原、副线圈匝数比变大．变压规律 的示数变小，不变， P＝R＝P2＝U1I1可以知道，I1C对，D现在电源电压U略降低，为使灯L仍能正常发光，可采取的措施是( CR2的阻值答案解 R2C11．(多选)10所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压确的是()答 解 UP会随着P的增大而增大，输电线电压损失U损＝IRU2UU2PP U2 2R，因P变大，所以P损变大，C正确；P ＝U，因P变大，所以比值变大，D率为()n1Um n2UA．(

B．()n2 n1C．n12P

n22P4(n) 4(n) 答 解析原线圈电压的有效值：U1＝Um，根据U1＝n1可得U2＝n2Um

UTPI＝PU2nUP′＝I2·2r＝4rn12P2CnU 13．(2016·宁波模拟)如图12所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻R＝55.0Ω，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u＝1102sin20πt(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、20

2A、2022 A、10 D．1.0A、102答 T解 理想变压器原、副线圈的频率是相同的，所以ω＝2π＝2πf＝20πrad/s，所以频率TU1＝n1 RI2＝U2＝

A＝1.0A，D 14．如图13，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝2∶1，和均为理想 阻RL＝6Ω，AB端电压u1＝122sin100πt(V)．下列说法正确的是( A．电流频率为100 B.的读数为24C.的读数为0.5 D．变压器输入功率为6答 解 根据交变电流的表达式可得ω＝100πrad/s＝2πf，解得f＝50Hz，选项A错误；原 R6VBI2＝U2＝1ACRLP＝U2I2＝6WD并用的变压器(可视为理想变压器)对标有“3.6V,0.5A”的小灯泡供电，其原理图如图14100.1m2，线圈绕垂直于匀强磁场的B＝

平面与磁场方向平行．则下列说法正确的是 2B．图示位置线圈电动势的瞬时值为 2C0.18AD25∶9答 解 2 V，B正确；由理想变压器功率关系P出＝PU1I1＝U2I2即2＝0.18A，C正确，原、副线圈匝数比为电压比n1＝U1＝10＝25，D 16．(多选)图15甲为一火灾系统．其中R0为定值电阻，R为热敏电阻，其阻值随温度说法正确的是()A220Bu＝442cosC．RD．RR0答 2解 2据U1＝n1＝5U1＝220VA

2T 2Tu＝442cos125πt(V)B

VT＝0.016s，ω＝2π＝