2019高考物理專題複習 交變電流專題一 含詳解答案

2022-06-13 23:54:06 字數 4784 閱讀 5437

1.交流發電機在工作時的電動勢為e=e0sinωt,若將其電樞的轉速提高1倍,其他條

件不變,則其電動勢變為(  )

a.e0sin2ωt    b.2e0sin2ωt c.e0sind.2e0sin

解析:交變電壓瞬時值表示式為e=e0sinωt,而e0=nbsω,電樞的轉速提高1倍即ω加倍,其他條件不變時e0加倍,應選b項.答案:b

2.一矩形線圈在勻強磁場中勻速轉動,產生的交變電流電動勢e=220sinωt,則(  )

a.交流的頻率是50 hzb.交流電的有效值是220 v

c.當t=0時,線圈平面恰好與中性面重合 d.當t=s時,e有最大值220 v

解析:由題設知,電動勢最大值為220 v,故有效值是220 v;t=0時,e=0,故b、c正確.ω未知, f無法確定,t=s時,電壓瞬時值無法確定,a、d錯.答案:bc

3.如圖所示,理想變壓器初級線圈的匝數為n1,次級線圈的匝數為n2,初級線圈的兩端a、b接正弦交流電源,電壓表v的示數為220 v,負載電阻r=44 ω,電流錶a1的示數

為0.20 a.下列判斷中正確的是(  )

a.初級線圈和次級線圈的匝數比為2∶1 b.初級線圈和次級線圈的匝數比為5∶1

c.電流錶a2的示數為1.0 ad.電流錶a2的示數為0.4 a

解析:對於理想變壓器,p1=u1i1=220×0.20 w=44 w,則負載電阻消耗的功率p2=p1=44 w,據p2=,得u2==v=44 v,則===5,故b正確.a2的讀數i2==a=1 a,故c正確.答案:

bc4.閉合線圈在勻強磁場中勻速轉動,產生正弦式電流i=imsinωt,若保持其他條件不變,使發電機線圈匝數及轉速各增加一倍,則電流的變化規律為(  )

a.i=2imsin2ωt  b.i=4imsin2ωt c.i=2imsinωt d.i=4imsinωt

答a.解析轉速加倍則ω=2πn也加倍,電流的最大值im也加倍故i=2imsin2ωt選項a正確.

5.如圖所示兩電路中,當a、b兩端與e、f兩端分別加上220 v的交流電壓時,測得c、d間與g、h間的電壓均為110 v;若分別在c、d與g、h的兩端加上110 v的交流電壓,則a、b間與e、f間的電壓分別為(  )

a.220 v,220 v b.220 v,110 v c.110 v,110 v d.220 v,0

解析:對變壓器,由=可得uab=220 v;對滑動變阻器來說,當gh間接上電壓時,ef間電壓uef=110 v,故b選項正確.答案:b

6.如圖所示,一理想變壓器原線圈接入一交流電源,副線圈電路中r1、r2、r3和r4均為固定電阻,開關s是閉合的.○v1和○v2為理想電壓表,讀數分別為u1和u2;○a1、○a2和○a3為理想電流錶,讀數分別為i1、i2和i3,現斷開s,u1數值不變,下列推斷中正確的是(  )

a.u2變小、i3變小 b.u2不變、i3變大 c.i1變小、i2變小 d.i1變大、i2變大

解析:因為變壓器的匝數與u1不變,所以u2不變,故兩電壓表的示數均不變.當s斷開時,因為負載電阻增大,故次級線圈中的電流i2減小,由於輸入功率等於輸出功率,所以i1也將減小,c正確;因為r1的電壓減小,故r2、r3兩端的電壓將增大,i3變大,b正確.答案:bc

7.一輸入電壓為220v,輸出電壓為36v的變壓器副線圈燒壞,為獲知此變壓器元、復線圈匣數,某同學拆下燒壞的副線圈,用絕緣導線在鐵芯上新饒了5匣線圈。如題17圖所示,然後將原來線圈接到220v交流電源上,測得新繞線全的端電壓為1v,按理想變壓器分析,該變壓器燒壞前的原、副線數分別為( )

a.1100,360 b.1100,180 c.2200,180 d. 2200,360

【解析】對新繞線的理想變壓器,根據變壓比公式得

變壓器燒壞前,同理 ,b正確。

8.如右圖,一理想變壓器原副線圈匝數之比為4:1 ,原線圈兩端接入一正弦交流電源;副線圈電路中r為負載電阻,交流電壓表和交流電流錶都是理想電表.下列結論正確的是

a.若電壓表讀數為6v,則輸入電壓的最大值為v

b.若輸入電壓不變,副線圈匝數增加到原來的2倍,則電流錶的讀數減小到原來的一半

c.若輸入電壓不變,負載電阻的阻值增加到原來的2倍,則輸入功率也增加到原來的2倍

d.若保持負載電阻的阻值不變.輸入電壓增加到原來的2倍,則輸出功率增加到原來的4倍

【解析】若電壓表讀數為6v,則輸入電壓為是有效值,因此其最大值為v,a正確;若輸入電壓不變,副線圈匝數增加到原來的2倍,則輸出電壓也增加到原來的2倍,電流表示數應增加到原來的2倍,b錯;若輸入電壓不變,負載電阻的阻值增加到原來的2倍,則輸出電流減小到原來的一半,輸入功率等於輸出功率即也減小到原來的一半,c錯;若保持負載電阻的阻值不變.輸入電壓增加到原來的2倍,輸出電壓增大到原來的2倍,則由可知輸出功率增加到原來的4倍,d正確。【答案】ad

9.如圖所示,交流發電機線圈的面積為0.05 m2,共100匝,在磁感應強度為t的勻強磁場中,以10π rad/s的角速度勻速轉動,電阻r1和r2的阻值均為50 ω,線圈的內阻忽略不計,若從圖示位置開始計時,則( )

a.線圈中的電動勢為e=50sin πt v b.電壓表的示數為50 v

c.電流錶的示數為上消耗的電功率為50 w

【解析】圖中所示,線圈位於中性面,此時有

em=nbsω=100××0.05×10π=50 v則電動勢為e=50cos ωt v電壓表示數為有效值u==25 v電流表示數為有效值i==a=apr1==w=25 w答案c

10.電阻為1 ω的矩形線圈繞垂直於磁場方向的軸,在勻強磁場中勻速轉動,產生的交變電動勢隨時間變化的圖象如圖所示.現把交流電加在電阻為9 ω的電熱絲上,下列判斷正確的是(  )

a.線圈轉動的角速度ω=100 rad/s

b.在t=0.01 s時刻,穿過線圈的磁通量最大

c.電熱絲兩端的電壓u=100 v d.電熱絲此時的發熱功率p=1 800 w

【解析】由圖可以看出該交變電流的週期t=0.02 s,則角速度ω===100π rad/s,

a錯;t=0.01 s時刻,電壓達到最大,則此時磁通量變化率最大,磁通量為零,b錯;

電熱絲兩端電壓為路端電壓ur=u=×(um/) v=90 v,則c錯;根據電功率公式p==w=1 800 w可知d正確. 【答案】d

11. 如圖表示一交流電的電流隨時間而變化的圖象,此交流電的有效值是(  )

a.3.5 a b. ac.5 ad.5 a

【正解】交流電的有效值是根據其熱效應而定義的,它是從電流產生焦耳熱相等的角度出發,使交流電與恆定電流等效.設交流電的有效值為i,令該交變電流通過一阻值為r的純電阻,在乙個週期內有:

i2rt=ir+ir 所以該交流電的有效值為 i==5 a【答案】d

12.如圖所示為一交變電流的i-t圖象,下列說法正確的是( )

a.交變電流的頻率f=50 hz,有效值為5 a

b.交變電流的有效值i=5 a

c.交變電流的平均值=10 a

d.若此交變電流通過阻值為10 ω的電阻,則這個電阻兩端的電壓為25 v

【解析】對於正弦交流電可直接應用最大值為有效值的倍這一規律,將此交變電流分為前後兩部分正弦交流電,可直接得到這兩部分正弦交流電的有效值,分別為i1=2.5 a和i2=7.5 a,再利用有效值的定義求解.

取乙個週期t中的前0.01 s和後0.01 s計算產生的電熱可列計算式:

i2r×0.02=ir×0.01+ir×0.

01解得i=2.5 a對於不同的時間段,交流電的平均值不同,求交流電的平均值應明確指出是哪一段時間的平均值.

知u=ir=2.5 a×10 ω=25 v

13.利用超導材料零電阻的性質,可實現無損耗輸電.現有一直流電路,輸電線的總電阻為0.4 ω,它提供給用電器的電功率為40 kw,電壓為800 v.如果用臨界溫度以下的超導電纜替代原來的輸電線,保持供給用電器的功率和電壓不變,那麼節約的電功率為(  )

a.1 kw b.1.6×103 kw c.1.6 kw d.10 kw

解析:用電器的額定電流為:i==a=50 a,輸電線上消耗功率p線=i2r=502×0.4 w=1000 w=1 kw.所以若採用超導材料則線路上的損耗將被節約.答案:a

14.一理想變壓器給負載供電,變壓器輸入電壓不變,如圖2所示.如果負載電阻的滑動片向上移動.則圖中所有交流電表的讀數及輸入功率變化情況正確的是(均為理想電表)(  )

a.v1、v2不變,a1增大,a2減小,p增大 b.v1、v2不變,a1、a2增大,p增大

c.v1、v2不變,a1、a2減小,p減小 d.v1不變,v2增大,a1減小,a2減小,p減小

解析:理想變壓器輸入電壓不變,則輸出電壓不變,故表v1,v2示數不變;滑片p向上移,使負載電阻增大,因而,副線圈中的電流i2減小,由於電壓比不變,故原線圈中的電流也將減小;輸出功率p出=u2i2減小,p入=p出,因而輸入功率也將減小.答案:c

15.如圖所示,接在交流電源上的電燈泡正常發光,以下說法正確的是( )

a.把電介質插入電容器,燈泡變亮

b.增大電容器兩極板間的距離,燈泡變亮

c.減小電容器兩極板間的正對面積,燈泡變暗

d.使交變電流頻率減小,燈泡變暗

acd【解析】把電介質插入電容器,電容增大,電容器對交變電流的阻礙作用變小,所以燈泡變亮,故a正確;增大電容器兩極板間的距離,電容變小,電容器對交變電流的阻礙作用變大,所以燈泡變暗,故b錯;減小電容器兩極板間的正對面積,電容變小,燈泡變暗,故c正確;交變電流頻率減小,電容器對交變電流的阻礙作用增大,燈泡變暗,故d正確.

16.如圖所示,線圈的自感係數l和電容器的電容c都很小(l=1 mh,c=200 pf),此電路的重要作用是(  )

a.阻直流通交流,輸出交流電

b.阻交流通直流,輸出直流電

c.阻低頻通高頻,輸出高頻交流電

2019高考物理總複習 十六 交變電流

3 交變電流的規律 以交變電動勢為例 使線圈在勻強磁場中相對做勻速轉動而切割磁感線所產生的交變電流是正弦交變電流,其規律的一般表示式為。推導過程如下 如圖 2所示,邊長ab l1,bc l2的n匝矩形線圈,繞其對稱軸oo 在磁感強度為b的勻強磁場中以角速度做勻速轉動,當線圈平面轉到與中性面 穿過線圈...

2019高考物理知識總結 第14章《交變電流》

第十四章交變電流 第一單元交流電的產生及變化規律 基礎知識 一 交流電 大小和方向都隨時間作週期性變化的電流,叫做交變電流。其中按正弦規律變化的交變電流叫正弦式電流,正弦式電流產生於在勻強電場中,繞垂直於磁場方向的軸勻速轉動的線圈裡,線圈每轉動一周,感應電流的方向改變兩次。二 正弦交流電的變化規律 ...

2023年高考真題彙編 專題11交變電流

專題11 交變電流 1 2014 新課標 卷 如圖所示,一理想變壓器原 副線圈的匝數分別為n1 n2.原線圈通過一理想電流錶a接正弦交流電源,乙個二極體和阻值為r的負載電阻串聯後接到副線圈的兩端 假設該二極體的正向電阻為零,反向電阻為無窮大 用交流電壓表測得a b端和c d端的電壓分別為uab和uc...