江苏地区高中物理学高三物理复习交流电部分练习

1．如图所示，L 1和L 2是输电线，甲是电压互感器，乙是电流互感器。

若已知甲的变压比为500：1，乙的变流比为200：l ，并且已知加在电压表两端的电压为220V ，通过电流表的电流为5A ，则输电线的输送功率为
A ．1.1×102W
B ．1.1×104
W
C ．1.1×l06
W D ．1.1×108
W
答案：D 解：输电电压输V U 500220⨯=,电线电流A I 5200⨯=, 输电线的输送功率为
W UI P 8101.1⨯==
2．如图所示，理想变压器初级线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。

则下列说法中正确的是
A ．只将S 1从2拨向1时，电流表示数变小
B ．只将S 2从4拨向3时，电流表示数变小
C ．只将S 3从闭合变为断开，电阻R 2两端电
压增大
D ．只将变阻器R 3的滑动触头上移，变压器的输入功率减小
答案：BD 解析： A 答案只将S 1从2拨向1时，副线圈电压增大，电流增大，输入功率增大，原线圈电流增大。

B 答案若只将S 2从4拨向3时，副线圈匝数减小，电压减小，电流表示数变小。

C 答案只将S 3从闭合变为断开，副线圈总电阻增大，但副线圈电压不变，电阻R 2两端电压不变。

D 答案只将变阻器R 3的滑动触头上移，总电阻增大，副线圈电流减小，输出功率减小，变压器的输入功率减小。

3．街头通过降压变压器给用户供电的示意图如图所示．变压器输入电压是市区电网的电压，可忽略其波动．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R 0，表示，输电线消耗的电功率用P 0表示，变阻器R 表示用户的总电阻，P 表示用户的总功率，当用电器增加时，相当于R 的阻值减小，滑动片向下移（R 始终大于R 0）．当用户的用电器增加时，图中电流表示数I 1，I 2及P 0、P 变化为 A ．I 1变大，I 2变大 B ．I 1变小，I 2变小 C ．P 0变大，P 变大 D ．P 0变小，P 变小
答案：AC 解：当用电器增加时，相当于R 的阻值减小，则电流表示数I 2增大，P 0增大，R 0电压增大，用户得到的电压减小，用户的总功率P ，
()()R
R
R R U R R R U P 4202
202+-=+=，R 始终大于R 0，所以P 变小。

4．如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在电压311sin 314u t （V ）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统，其中2R 是用半导体热敏材料（电阻随温度升高而降低）制成的传感器，电流表2A 是值班室的显示器，显示通过1R 的电流，电压表2V 显示加在报警器上的电压（报警器未画出），3R 是一定值电阻．当传感器2R 所在处出现火警时，下列说法正确的是 A ．1A 的示数不变，2A 的示数增大 B ．1A 的示数增大，2A 的示数增大 C ．1V 的示数增大，2V 的示数增大 D ．1V 的示数不变，2V 的示数减小
答案：D 解析：变压器负线圈电压不变，当传感器2R 所在处出现火警时，2R 电阻降低，2V 的示数减小，2A 的示数减小。

副线圈电流增大，1A 的示数增大。

5．如图所示，两个相同的理想变压器原线圈串联后接在交流电源上，在两个副线圈中分别接上电阻R 1和R 2，通过两电阻的电流分别为I 1和I 2，两电阻上消耗的功率分别为
P 1和P 2，则
A ．I 1：I 2=1﹕1
B ．I 1：I 2=R 1﹕R 2
C ．P 1：P 2=1﹕1
D ．P 1：P 2=R 1﹕R 2
答案：AD 解析：两个变压器尽管相同，但负载不同，等效负载不同，所以两变压器分得电压不同，但串联，电流相同，匝数比相同，负载电流相同。

6．传感器是把非电学量转换成电学量的一种元件．如图所示，乙、丙是两种常见的电容式传感器，现将乙、丙两种传感器分别接到图甲的电路中进行实验（电流从电流表正接线柱流入时指针向右偏），下列实验现象中正确的是
A ．当乙传感器接入电路实验时，若F 变小，则电流表指针向右偏转
B ．当乙传感器接入电路实验时，若F 变大，则电流表指针向右偏转
C ．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h 变大，则电流表指针向左偏转
D ．当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h 变小，则电流表指针向左偏转
答案：BD 解析：当乙传感器接入电路实验时，若F 变大，电容器电容增大，U 不变，Q 增大，电源对电容器充电，则电流表指针向右偏转。

当丙传感器接入电路实验时，若导电溶液深度h 变小，则相当于电容器正对面积减小，电容减小，电容器放电，则电流表指针向左偏转。

7．阻值为1Ω的电阻上通以交变电流，其i ～t 关系如图，则在0～1s 内电阻上产生的热量为
A ．1J
B ．1.5J
C ．2J
D ．
2.8J R 1
R 2
n 1 n 2
n 2
n 1 U
i/A
ω
2 1
－1 －2
0.5
答案：D 解略。

8．如图所示，1D 、2D 是规格相同的两个小灯泡，L 是带有铁芯的电阻忽略不计的电感线圈，下列说法正确的是
A ．开关S 接通瞬间，1D 、2D 同时亮起来
B ．开关S 接通稳定后，1D 、2D 同时亮着
C ．开关S 断开瞬间，1
D 、2D 同时熄灭
D ．开关S 断开瞬间，2D 立即熄灭，1D 闪亮一下再熄灭
答案：AD 解析：开关S 接通瞬间，1D 、2D 同时亮起来，开关S 接通稳定后，1D 被短路，熄灭。

开关S 断开瞬间，2D 立即熄灭，电感线圈通过1D 放电，1D 闪亮一下再熄灭。

9．如图所示，理想变压器初级线圈的匝数为n
1，次级线圈 的匝数为n 2，初级线圈两端a 、b 接正弦交流电源，电 压表V 的示数为220V ，负载电阻44R =Ω时，电流表A 的示数为1A ，各电表均为理想电表，则初级和次级线圈 的匝数比为 （ ） A ．1:5 B ．5:1 C ．1:10 D ．10:1 答案：B 解析：次级线圈两端电压V R I U 14422⨯=⨯=，据
2
1
21n n U U =，得B 答案正确。

答案：BD
10．用电流传感器可以清楚地演示一些电学元件对电路中电流的影响，如图所示，在AB 间分别接入电容器、电感线圈、定值电阻．闭合开关时，计算机显示的电流随时间变化的图象分别如图a 、b 、c 所示，则下列判断中正确的是
A ．A
B 间接入定值电阻显示图象a B ．AB 间接入电容器显示图象b
C ．AB 间接入电感线圈显示图象c
D ．AB 间接入电感线圈显示图象b
答案：D 解析：AB 间接入定值电阻显示图象c ，AB 间接入电容器显示图象a 。

11．某输电线路横穿公路时，要在地下埋线通过。

为了保护输电线不至于被压坏，可预先铺设结实的过路钢管，再让输电线从钢管中穿过。

电线穿管的方案有两种，甲方案是铺设两根钢管，两条输电线分别从两根钢管中穿过，乙方案是只铺设一根钢管，两条输电线都从这一根钢管中穿过，如果输电导线输送的电流很强大，那么，以下说法正确的是（ ） A ．无论输送的电流是恒定电流还是交变电流，甲、乙两方案都是可行的 B ．若输送的电流是恒定电流，甲、乙两方案都是可行的
C ．若输送的电流是交变电流，甲方案是可行的，乙方案是不可行的
D ．若输送的电流是交变电流，乙方案是可行的，甲方案是不可行的
答案：BD 解析：若是交变电流，乙图中，两电流产生的交变磁场基本相互抵消，钢管中几乎不产生涡流。

12．如图所示，空间存在竖直向上的匀强磁场，磁感应强度2.0=B T 。

一质量1.0=m kg ，总电阻Ω=4.0r ，边长5.0=d m 的正方形均匀导体框平放在粗糙的水平地面上，在一与导体框平面始终垂直的外力作用下做如下运动：首先外力作用在AB 边上，线框绕CD 边顺时针转动0
180，然后外力作用到CD 边上，线框绕AB 边顺时针转动0
180……如此不断重复，线框在地面上向右翻转，线框转动时的角速度4.0=ωrad/s 保持恒定。

（1）线框绕CD 边转动，求当DA 边转到竖直位置时AB 边上所加水平．．外力的大小； （2）求从线框绕CD 边开始转动到DA 边竖直的这四分之一圈内线框上产生的电热； （3）从运动开始作为计时起点，求出在第一个周期内AB 两点间的电势差U AB 随时间
t 变化
的关系，并作出U AB 随时间
t 变化的关系图线。

答案：解：(1)当以CD 为轴转动时，AB 棒切割磁感线，当转动到AD 边竖直时
V d Bd BLv E 02.05.05.04.02.0=⨯⨯⨯===ω A r
E I m
05.0==
AB 受到的水平外力应等于AB 边受到的安培力，N BLd F 005.05.005.02.0=⨯⨯==
(2)在转动的过程中，线圈内产生了交变电流，从开始转到AD 边竖直可视为正弦式交变电
流的0到4
T
，所以J t r E Q 00196.02==有 (3)当以CD 为轴转动时，仅AB 棒切割磁感线，)4.0sin(015.04
3
t e U AB ==V 当以AB 为轴转动时，仅CD 棒切割磁感线，
)4.0sin(005.04
1
t e U AB +==πV
所以如图：
B
13．如图所示，边长为L 的正方形线圈abcd 其匝数为n 总电阻为r 外电路的 电阻为R ，ab 的中点和cd 的中点的连线OO /
恰好位于匀强磁场的边界线上，磁场的磁感应强度为B ，若线圈从图示位置开始，以角速度ω绕OO /
轴匀速转动，则：（1）写出半个周期内，闭合电路中感应电流的瞬时表达式，以abcd 流向为正 （2）从t =0 时刻到t =
2πω
时刻，电阻R 上产生的热量是多少
（3）从t =0 时刻到t =
2πω
时刻，通过R 的电荷量是多少
答案：BCD 解析：（1）e = ()r R +21nBL 2ωsin ωt ，（t =0到t = 2πω
），
在t =
2πω
时刻，磁场穿过线圈的磁通量为零，但此时磁通量随时间变化最快，e =
-)(21R r +nBL 2ωsin ωt ，（ t =
2πω
到 t =ωπ）
(2) 热量用有效值计算，Q = 2242
16()n B L R R r πω+（3）电荷量用平均值计算，q = 22()nBL R r +。