高考物理试题汇编—交流电
【精品】高考物理试题分项版汇编系列专题13交流电含解析
专题13交流电一、单选题1.如图所示,一理想变压器原线圈与每个副线圈的匝数比均为3︰1,原线圈与每个副线圈所连的电阻阻值均为R,原线圈接220V的正弦交流电,副线圈n2回路中电阻两端的电压为U2,原线圈电阻与每个副线圈电阻消耗的功率之比均为k。
则【答案】 A2.如图所示,图a中的变压器为理想变压器,其原线圈接到U=220V的交流电源上,副线圈与阻值为R1的电阻接成闭合电路;图b中阻值为R2的电阻直接接到电压为U=220V的交流电源上,寻果发现R1与R2消耗的电功率恰好相等,则变压器原、副线圈的匝数之比为()A. B. C. D.【答案】 D【解析】设副线圈的电压为,利用电流的热效应,功率相等,原副线圈的匝数之比等于电压之比,故选项D 正确。
点睛:变压器的特点:匝数与电压成正比,与电流成反比,利用电流的热效应。
3.在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速转动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电接在图乙中理想变压器的A 、B 两端,电压表和电流表均为理想电表,Rt 为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R 为定值电阻。
下列说法正确的是 xk/wA. 在t=0.01s 时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为50V u t π=()C. Rt 处温度升高时,由于变压器线圈匝数比不变,所以电压表V 1、V 2的比值不变D. Rt 处温度升高时,电流表的示数变小,变压器输入功率变大【答案】 A【解析】当t=0.01s 时,u=0,此时穿过该线圈的磁通量最大,穿过线圈的磁通量的变化率为零,故A 正确;原线圈接的图甲所示的正弦交流电,由图知最大电压,周期0.02s ,故角速度是ω=100π,πt (V ),选项B 错误;R t 处温度升高时,原副线圈电压比不变,但是V 2不是测量副线圈电压,R t 温度升高时,阻值减小,电流增大,则R 电压增大,所以V 2示数减小,则电压表V 1、V 2示数的比值增大,故C 错误;R t 温度升高时,阻值减小,电流增大,即电流表的示数变大,而输出电压不变,所以变压器输出功率增大,而输入功率等于输出功率,所以输入功率增大,故D 错误;故选A.点睛:根据图象准确找出已知量,是对学生认图的基本要求,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系,是解决本题的关键.4.如图所示,两个线圈套在同一个铁芯上,线圈的绕向如图甲所示,左线圈连着正方形线框abcd ,线框所在区域存在变化的磁场,取垂直纸面向里为正,磁感应强度随时间变化如图乙所示,不计线框以外的感生电场,右侧线圈连接一定值电阻R ,下列说法中正确的是( )A. t 1时刻ab 边中电流方向由a→b,e 点电势高于f 点B. 设t 1、t 3时刻ab 边中电流大小分别为i 1、i 3,则有i 1<i 3,e 点与f 点电势相等C. t 2~t 4时间内通过ab 边电量为0,定值电阻R 中无电流D. t 5时刻ab 边中电流方向由a→b,f 点电势高于e 点【答案】 B【解析】:A 、时刻磁场方向向里且均匀增加,根据楞次定律,线框中感应电流沿逆时针方向,ab 边中电流方向由,根据法拉第电磁感应定律知,正方形线框中的感应电动势是恒定值,原线圈中电流值恒定,副线圈中不产生感应电动势,e 点电势等于f 点电势,故A 错误;B 、根据法拉第电磁感应定律 , 时刻磁感应强度的变化率小于时刻的磁感应强度变化率,,根据欧姆定律 ,知 ,所以B 选项是正确的; C 、时间内磁感应强度均匀变化,磁通量均匀变化,有恒定感应电流通过ab,通过ab 边的电量不为0,副线圈磁通量不变,定值电阻中无电流,故C 错误;D 、时刻磁场方向垂直纸面向外,磁场变小,磁通量减小,根据楞次定律得感应电流逆时针,ab 边中电流方向,磁感应强度的变化率增大,感应电流大小变大,穿过原副线圈的磁通量增大,根据楞次定律,副线圈中感应电动势上正下负,因此e 点电势高于f 点,故D 错误; 所以B 选项是正确的综上所述本题的答案是:B5.如图所示的交流电路中,理想变压器原线圈输入电压为1U ,输入功率为,1P ,输出功率为2P ,各交流电表均为理想电表,当滑动变阻器及的滑动头向下移动时A. 灯L 变亮B. 各个电表读数均变大C. 因为1U 不变,所以1P 不变D. 1P 变大,且始终有1P =2P【答案】 D【解析】当滑动变阻器R 的滑动头向下移动时总电阻减小,副线圈电流增大,R 0分压增大,并联支路电压减小,即电压表示数减小,灯泡变暗,流过灯泡的电流减小,所以通过安培表的电流增大,AB 错误;输入功率等于输出功率:P=UI ,对副线圈,电压不变,而电流增大,所以消耗的功率增大,C 错误,D 正确,故选D.6.如图甲所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd 的匝数n =100,线圈的总电阻r =5.0Ω,线圈位于匀强磁场中,且线圈平面与磁场方向平行。
高考物理典型高频题 交流电
电磁感应2 交变电流1.如图所示线圈面积为0.05,共100匝,线圈总电阻为1Ω,与外电阻R=9Ω相连。
当线圈在T的匀强磁场中绕以转速n=300 r/min匀速转动时,若从线圈处于中性面开始计时,则()A.电动势的瞬时表达式为(V)B.两电表A、V的示数分别为A、VC.线圈转过s时,电动势的瞬时值为50 VD.线圈转过s的过程中,通过电阻的电荷量为 C2甲、乙两同学相约去参观博物馆。
两人同时从各自家中出发,沿同一直线相向而行,经过一段时间后两人会合。
身上携带的运动传感器分别记录了他们在这段时间内的速度大小随时间的变化关系,如图所示。
其中,甲的速度大小随时间变化的图线为两段四分之一圆弧,则A. 在时刻,甲、乙两人速度相同B. 时间内,乙所走路程大于甲C. 在时刻,甲、乙两人加速度大小相等D. 时间内,甲、乙两人平均速率相同3.如图所示,在水平面内固定有两根相互平行的无限长光滑金属导轨,其间距为L,电阻不计。
在虚线的左侧存在竖直向上的匀强磁场,在虚线的右侧存在竖直向下的匀强磁场,两部分磁场的磁感应强度大小均为B。
ad、bc两根电阻均为R的金属棒与导轨垂直,分别位于两磁场中,现突然给ad棒一个水平向左的初速度,在两棒达到稳定的过程中,下列说法正确的是A. 两金属棒组成的系统的动量守恒B. 两金属棒组成的系统的动量不守恒C. ad棒克服安培力做功的功率等于ad棒的发热功率D. ad棒克服安培力做功的功率等于安培力对bc棒做功的功率与两棒总发热功率之和4.在足够长的光滑水平面有A、B两个滑块均可视为质点,A带正电,电量为q,B不带电。
图中虚线内存在水平向右的匀强电场,其电场强度为E,宽度为d,其余空间内不存在电场。
滑块A刚好位于电场区域的左侧,而滑块B刚好位于电场区域的右侧,如图所示。
现将滑块A无初速度释放,滑块A与滑块B发生碰撞且碰撞时间极短,碰撞过程滑块A的电荷量不变,整个过程仅碰撞一次,经过一段时间两滑块保持一定的距离不变,且此距离为,则下列判断正确的是()A. A、B两滑块的质量之比B. A、B两滑块的质量之比C. 两滑块的碰撞为弹性碰撞D. 两滑块因碰撞而损失的机械能5.如图所示,竖直放置的“”形光滑导轨宽为L,矩形匀强磁场Ⅰ、Ⅱ的高和间距均为d,磁感应强度为质量为m的水平金属杆由静止释放,进入磁场Ⅰ和Ⅱ时的速度相等。
高三物理交流电的产生试题答案及解析
高三物理交流电的产生试题答案及解析1.如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从水平位置开始计时,绕水平轴OO′以角速度ω匀速转动.矩形线圈通过滑环连接理想变压器.理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻R.电表均为理想交流电表.下列判断正确的是()A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωtB.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为NBSω/2C.当P位置不动,R增大时,电压表示数也增大D.当P位置向上移动、R不变时,电流表示数将增大【答案】AD【解析】由于线圈从水平位置开始计时,则矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式e=NBSωcosωt,选项A 正确;矩形线圈产生的感应电动势的有效值为,选项B正确;由于线圈内阻不计,故电压表的读数恒定不变,与电阻R的大小及P点的位置无关,选项C 错误;当P位置向上移动、R不变时,由于变压器初级匝数减小,故次级电压变大,次级电流变大,故初级电流变大,即电流表示数将增大,选项D 正确。
【考点】交流电的产生及变化规律;变压器。
2.如图所示,面积为S、匝数为N、内阻不计的矩形线圈,在磁感应强度为B的匀强磁场中,从图示位置开始计时,绕水平轴oo’以角速度ω匀速转动。
矩形线圈通过滑环连接理想变压器。
理想变压器原线圈上的滑动触头P上下移动时,可改变副线圈的输出电压;副线圈接有可变电阻R。
电表均为理想交流电表。
下列判断正确的是()A.副线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtB.矩形线圈产生的感应电动势的有效值为C.当P位置不动,R减小时,电压表示数也增大D.当P位置向上移动,R不变时,电流表示数将增大【答案】D【解析】如图所示,此时线圈处于垂直于中性面的位置,故产生的电动势瞬时值为e=NBSωcosωt,即变压器原线圈的电压瞬时值为e=NBSωcosωt,所以A错误;矩形线圈产生的感应电动势的有效值为,所以B错误;当P位置不动,R减小时,电压表示数不变,增大,故C错误;当P位置向上移动,原线圈的匝数减少,根据变压规律知,副线圈的电压U2又R不变,根据欧姆定律知,副线圈的电流增大,原线圈电流跟着增大,即电流表示数将增大,所以D正确。
交流电高考试题分类汇编
交流电高考试题分类汇编变压器类试题:(04江苏卷)18 .(14分)如图所示,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1.80×104V 的霓虹灯供电,使它正常发光.为了安全,需在原线圈回路中接入熔断器,使副线圈电路中电流超过12mA 时,熔丝就熔断. (1)熔丝的熔断电流是多大?(2)当副线圈电路中电流为10mA 时.变压器的输入功率是多大?解答:(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为1212U U I I 、、、.根据理想变压器的输入功率等于输出功率,有1122I U I U =当2I =12 mA 时,1I 即为熔断电流.代人数据,得1I =0.98 A(2)设副线圈中电流为2'I =lO mA 时,变压器的输入功率为P 1。
,根据理想变压器的输入功 率等于输出功率,有122'P I U = 代人数据,得 1P =180 W(07海南)12、某发电厂用2.2 kV 的电压将电能输送到远处的用户,后改用22 kV 的电压,在既有输电线路上输送同样的电功率。
前后两种输电方式消耗在输电线上电功率之比为 。
要将2.2 kV 的电压升高至22 kV ,若变压器原线圈的匝数为180匝,则副线圈的匝数应该是 匝。
答案:100; 1800(08北京卷)18.一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=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 Ω的电阻。
则A .流过电阻的电流是20 AB .与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC .经过1分钟电阻发出的热量是6×103 JD .变压器的输入功率是1×103W 答案:D【解析】原线圈中电压的有效值是220V ,由变压比知副线圈中电压为100V ,流过电阻的电流是10A ;与电阻并联的电压表的示数是100V ;经过1分钟电阻发出的热量是6×1034J 。
高考物理真题模拟题汇编13 交流电(含解析)-人教版高三全册物理试题
专题13 交流电1.〔2020·江苏卷〕电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如下列图。
其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上。
如此电流互感器A.是一种降压变压器B.能测量直流电路的电流C.原、副线圈电流的频率不同D.副线圈的电流小于原线圈的电流【答案】D【解析】A.原线圈匝数较少,电流互感器是一种降电流的变压器,A选项错误。
B.电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象,只可以测量交变电流,B选项错误。
C.电流互感器不会改变电流的频率,只改变电流,故原、副线圈电流的频率一样。
C选项错误。
D.原线圈匝数较少,电流互感器是一种降电流的变压器,副线圈的电流小于原线圈的电流。
D正确。
应当选D。
2.〔2020·浙江省1月学业水平测试选考〕如下列图,甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。
甲图中变压器原副线圈的匝数比为1k,电压表读数为U,乙图中变压器原副线圈的匝数比为2k,电流表读数为I。
如此甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为A .1k U ,2k IB .1k U ,2I k C .1Uk ,2k ID .1U k ,2I k【答案】B【解析】根据理想变压器的电压和电流规律:1U k U = 021I I k = 解得甲图中高压线电压为01U k U =乙图中高压线电流为02I I k =故B 正确,ACD 错误。
应当选B 。
3.〔2020·浙江卷〕如下列图,某小型水电站发电机的输出功率100kW P =,发电机的电压1250V U =,经变压器升压后向远处输电,输电线总电阻8ΩR =线,在用户端用降压变压器把电压降为4220V U =。
输电线上损失的功率5kW P =线,假设两个变压器均是理想变压器,如下说法正确的答案是A .发电机输出的电流140A I =B .输电线上的电流625A I =线C .降压变压器的匝数比34:190:11n n =D .用户得到的电流4455A I = 【答案】C【解析】A .根据电功率公式P UI =发电机输出电流11400A PI U == A 错误;B .输电线上损失功率5kW ,由2P I R =线线线可得25A I =线 故B 错误;C .降压变压器原副线圈得到的功率为P 4=P -P 线=95kW根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系,可得44311190220VI n I n ===线C 正确;D .用户得到的功率为95kW ,用户得到的电流495000W432A 220VI =≈D 错误。
高考物理交流电专题复习(后附答案)
高考物理交流电专题复习(后附答案)一、选择题1.线框长为a,宽为b在磁感强度为B的匀强磁场中由图1所示位置起绕OO′轴以角速度ω匀速转动,则t时刻感应电动势为【】A.Babω·cosωtB.Babω·sinωtC.2Babω·sinωtD.2Babω·cosωt2.如图2平行金属板间有一静止的正电粒子,若两板间加电压u=U m sinωt,则粒子的【】A.位移一定按正弦规律变化B.速度一定按正弦规律变化C.加速度一定按正弦规律变化D.粒子在两板间作简谐振动3.图3金属环与导轨OO′相接触,匀强磁场垂直导轨平面,当圆环绕OO′匀速转动时【】A.电阻R中有交变电流通过B.R中无电流C.圆环中有交变电流通过D.圆环中无电流4.下列说法正确的是【】A.用交流电压表测量电压时,指针来回摆动B.一周期内交流的方向改变两次C.如果交流的最大值是5A,则最小值为-5AD.用电器上所标电压值是交流的有效值5.一电阻接在10V直流电源上,电热功率为P;当它接到电压u=10sinωt(V)上时功率为【】A.0.25P B.0.5P C.P D.2P6.通有电流i=I m sinωt(A)的长直导线OO′与断开的圆形线圈在同一平面内(如图4所示),为使A端电势高于B端的电势且U AB减小,交变电流必须处于每个周期的【】7.3A直流电流通过电阻R时,t秒内产生的热量为Q,现让一交变电流通过电阻R,若2t秒内产生的热量为Q,则交变电流的最大值为【】8.已知负载上的交变电流u=311sin314t(V),i=14.1sin314t(A),根据这两式判断,下述结论中正确的是【】A.电压的有效值为311VB.负载电阻的大小为22ΩC.交变电流的频率是55HzD.交变电流的周期是0.01s9.一理想变压器变压比为20∶1,原线圈接入220V电压时,将副线圈拆去18匝,输出电压为8V,则该变压器原线圈的匝数应为【】A.495匝B.1320匝C.2640匝D.990匝10.电流互感器是用来测量大电流的仪器,如图5示,图中是电流互感器使用原理,以下说法正确的是【】A.因变压器将电压升高了,所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大B.图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小C.原理图有错误,原线圈匝数应比副线圈匝数多D.图中电流表的示数就是ab间的电流大小11.理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈上加用交变电压表测得电压为【】12.用电压U和KU分别输送相同电功率,且在输电线上损失的功率相同,导线长度和材料也相同,此两种情况下导线横截面积之比为【】A.K B.1/K C.K2 D.1/K213.如图6中变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电线给用电器供电,当电键S断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为【】A.均变大B.U变大,I变小C.均变小D.U变小,I变大14.三相交流发电机接成星形,负载接成△形,若负载相电压为380V,则【】A.发电机相电压为220VB.发电机线电压为380VC.负载线电压为380VD.负载相电压为537V二、填空题15.一个额定电压是220V,额定功率为800W的用电器,接入u=110用电器的实际功率为____W.16.一台交流发电机,产生交变电动势的最大值为500V,周期为0.02s,保持其它条件不变,把转速提高到原来的2倍,则交变电动势的有效值为______,周期为______.17.一台理想变压器,原线圈加上U1电压的交变电流,副线圈两端的电压是U2,如果从副线圈上拆去n0匝后,副线圈上的电压变为U'2V,则原线圈的匝数n1=_______,副线圈原来的匝数n2=_______.18.如图7所示,为一理想变压器n2=10匝,n3=20匝,L1和L2均是“220V,15W”的灯泡,与一匝线圈相连的电压表,读数为11V,那么变压器的实际输入功率为______W.19.如图8理想变压器电路中输入电压U1一定,当S闭合时,各交流电表示数变化为:A1_____,A2_____,A3_____,U1_____,U2_____.20.在远距离送电时,如果输送电压为2000V,输送功率为10kW,输电线的电阻为20Ω,则输电线上损失功率为______,损失电压为______,用户得到电压为______,用户得到的功率为______.三、计算题21.交流发电机电枢电阻为2欧,感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt(V),给电阻R=8Ω的用电器供电,则(1)通过用电器的电流为多少?(2)电源输出功率和发电总功率为多少?(3)发电机输出端电压为多少?22.输送4.0×106W的电能,若发电机输出电压为2000V,选用变压器升压后应用截面积为4.25cm2的铜导线,把电能送到400km远处,线路损失的功率为5.0×105W.(1)应选用匝数比为多少的升压变压器?(2)若已知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m,在用电区使用降压变压器,其原线圈两端的电压为多大?*综合科目题(下题需同时用到几门学科知识)试题读下面材料:回答下列问题:(1)根据以上材料和已有知识回答:二滩水电站建在上表中的______江上.两江相比,该江水能较丰富的原因是______.电站用电市场之间关系方面的不利条件是______________.(2)设想将二滩的电能输送到成都地区,如果使用相同的输电线,从减少输电线上电能损失来看,在50万伏超高压和11万伏高压输电方案中应选用______输电方案.因为该方案的输电损失为另一方案的______%.参考答案一、选择题1.A 2.C 3.BC 4.BD 5.B6.A 7.A 8.BC 9.B 10.B11.B 12.C 13.B 14.ABCD二、填空题19.增大,不变,增大,不变,不变20.500W,100V,1900V,9.5KW三、计算题21.(1)27.5A (2)6050W 7562.5W (3)220V22.(1)1∶16 (2)2.8×104V*综合科目题(1)雅砻,落差大,距离较远(2)50万伏,4.8。
高考物理试题分类汇编——交流电(含答案,)
2009年高考物理试题分类汇编——交变电流(09年天津卷) 9.(6分)(1)如图所示,单匝矩形闭合导线框abcd全部处于磁感应强度为B 的水平匀强磁场中,线框面积为S ,电阻为R 。
线框绕与cd 边重合的竖直固定转轴以角速度ω匀速转动,线框中感应电流的有效值I= 。
线框从中性面开始转过2π的过程中,通过导线横截面的电荷量q= 。
答案:(1)R BS 22ω,RBS 解析:本题考查交变流电的产生和最大值、有效值、平均值的关系及交变电流中有关电荷量的计算等知识。
电动势的最大值ωBS E =m ,电动势的有效值2m E E =,电流的有效值R BS R E I 22ω==;RBS R t t R t R E t I q =====∆Φ∆∆∆Φ∆∆。
(09年广东物理)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答案:ABD解析:依据输电原理,电路中的功率损耗线R I P 2=∆,而SL R ρ=线,增大输电线的横截面积,减小输电线的电阻,则能够减小输电线上的功率损耗,A 正确;由P=UI 来看在输送功率一定的情况下,输送电压U 越大,则输电电流越小,则功率损耗越小,B 正确;若输电电压一定,输送功率越大,则电流I 越大,电路中损耗的电功率越大,C 错误;输电电压并不是电压越高越好,因为电压越高,对于安全和技术的要求越高,因此并不是输电电压越高越好,D 正确。
(09年江苏物理)6.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1:5,原线圈两端的交变电压为2100V u t π= 氖泡在两端电压达到100V 时开始发光,下列说法中正确的有A .开关接通后,氖泡的发光频率为100HzB .开关接通后,电压表的示数为100 VC .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答案:AB解析:本题主要考查变压器的知识,要能对变压器的最大值、有效值、瞬时值以及变压器变压原理、功率等问题彻底理解。
2020届高考物理名校试题专题14交流电(解析版)
2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编(四)交流电1、( 2020山西省大同市市直学校高三第一次联考) 在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速运动,产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电在图乙中理想变压器的 A 、B 两端,电压表和电流表均为理想电表,R t 为热敏电阻(温度升高时其电阻减小) ,R 为定值电阻•下列说法正确的是A. 在t 0.01s 时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u 36. 2sin50 t (V )C. R t 处温度升高时,由于变压器线圈匝数比不变,所以电压表 V i 、V 2示数的比值不变D. R t 处温度升高时,电流表的示数变小,变压器输入功率变小【答案】A【解析】A •由图知当t=0.01s 时,u=0,此时穿过该线圈的磁通量最大,穿过线圈的磁通量的变化率为零,故A 正确;B •原线圈接的图甲所示的正弦交流电, 由图知最大电压36 •一2v ,周期0.02s ,故角速度是co=100 n u=3^. 2 sin 100 n (t V ) •故 B 错误;C • R t 处温度升高时,原线圈的电压不变;原副线圈电压比不变,但是V 2不是测量副线圈电压, R t 温度升高时,阻值减小,电流增大,则R 2电压增大,所以 V 2示数减小,则电压表 V 1、V 2示数的比值增大,故C甲错误;D . R t温度升高时,阻值减小,电流增大,而输出电压不变,所以变压器输出功率增大,而输入功率等于输出功率,所以输入功率增大,故D错误.2、(2020安徽省淮北市高三一模)•图甲中的变压器为理想变压器,原线圈匝数n i与副线圈匝数n2之比为10:1,变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电,电阻R R2 20 ,与电容器C连接成如图所示的电路,其中电容器的击穿电压为8V,电表均为理想交流电表,开关S处于断电状态,则()A.电压表的读数为10VB.电流表的读数为0.05AC.电阻&上消耗的功率为2.5WD.若闭合开关S,电容器会被击穿【答案】C【解析】A •开关断开时,副线圈为R i和R2串联,电压表测量R2的电压,由图可知原线圈电压为10^,2 V,所以副线圈电压为10、,2v,则电压表的读数是R2的电压为5、&V~ 7.07V故A错误;B .由A的分析可知,副线圈电流为12= U2= 10 2 A = 0.25 2AR R2 20 20所以原线圈电流为I 1=空 14=0.025、2A故B 错误;C. 电阻R i 、R 2上消耗的功率为P = l ;R=(0.25.2)2 20=2.5W故C 正确;D •当开关闭合时,R i 与R 3并联后和R 2串联,电容器的电压为并联部分的电压,并联部分电阻为所以并联部分的电压为R 并 10 J- 1042 U C = — U 2= 10 一 2V = VR R 并 20 10 3最大值为 旦2,2= 20V V8V ,所以电容器不会被击穿,故D 错误。
近三年物理高考-交流电传感器-高考物理真题分类解析(2017-2019)
专题11交流电 传感器 近3年高考物理试题分类解析1. 2019天津卷8题.单匝闭合矩形线框电阻为R ,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动,穿过线框的磁通量Φ与时间t 的关系图像如图所示。
下列说法正确的是( )A.2T时刻线框平面与中性面垂直B.线框的感应电动势有效值为mTΦ C.线框转一周外力所做的功为22m2πRTΦD.从0t =到4Tt =过程中线框的平均感应电动势为m πTΦ 【答案】 8.BC【解析】逐项研究A. 因为t=0时线框在中性面,所以A 错误;B.感应电动势t S B e ωωsin =,其中最大值s B E m ω=,所以有效值为==2m E E 2S B ω,其中m BS Φ=,T πω2=,代入得=E mTΦ,B 正确; C. 线框转一周外力所做的功转化为电能,RT I W 2=,其中电流==RE I RT m Φπ2,代入得W=22m2πRTΦ,C 正确;D. 从0t =到4Tt =过程中线框的平均感应电动势为T E E m m Φ=⋅=42__π,D 错误。
所以本题选BC 。
2. 2019江苏卷1题.某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10,当输入电压增加20 V 时,输出电压 (A )降低2 V (B )增加2 V(C )降低200 V (D )增加200 V【答案】1.D 【解析】变压比公式10121=U U ,10120221=∆+++U U U ,解得V U 2002=∆. 3. 2018年全国3卷16题.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q 方;若该电阻接到正弦交变电源上,在一个周期内产生的热量为Q 正。
该电阻上电压的峰值为u 0,周期为T ,如图所示。
则Q 方: Q正等于A .C .1:2D .2:1【解析】根据交流电有效值的概念Q 方T R u 20=,Q 正=R Tu ⋅20)2(,得Q 方: Q 正=2:1 【答案】16.D 4.2017年天津卷第3题3.如图所示,两根平行金属导轨置于水平面内,导轨之间接有电阻R 。
高中物理交流电习题及答案
《交流电》习题一、交变电流的产生1.一矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生感应电动势,下面说法正确的是A.当穿过线圈的磁通量最小时,感应电动势最小B.当穿过线圈的磁通量最小时,感应电动势最大C.当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最小D.当穿过线圈的磁通量是零时,感应电动势最大2.已知交变电流的瞬时值的表达式是i=5sin50πt (A), 从t=0到第一次出现最大值的时间是: A.6.25秒B.1/200秒C.1/150秒D.1/100秒3.如图1示的正弦交流电流,其流瞬时值的表达式为 ________________________。
图 1 图 24.如图2所示的交流电电流的瞬时值的表达式为___________________________,已知时间t=0.0025秒时交流电电流的值为14.14安。
5.一单匝线圈面积为S,在磁感强度为B的匀强磁场中,以角速度ω匀速转动,其感应电动势e =εm sinωt,则下面判断正确的是A.εm=BSω B.ωt是线圈平面和中性面之间的夹角C.εm= nBSωD.ωt是线圈平面和中性磁场方向的夹角6.图3为单匝线圈面积为S在磁感强度为B的匀强磁场中匀速转动,感应电动势e =εm sinωt, 感应电流 i=I m sinωt(1) 在题中将线圈的转速提高一倍其他条件不变则电动势的表达式为A.e=εm sinωt B.e=2εm sinωtC.e=2εm sin2ωt D.e=εm sin2ωt(2) 题中产生的最大感应电流为I m要使感应电流的最大值变为2I m可用的方法是:A.把磁感应强度变为2B B.把转动角速度变为2ωC.用同样的导线做成一个面积为2S的线圈图3D .用同样的导线做成一个每边都是原长2倍的线圈7.若上题中线圈是正方形边长为0.2m ,磁感应强度B =1T ,转动角速度 ω=500π rad/s ,线圈每条边的电阻都为R =10Ω,那么图示位置时(1) 回路中的电流强度为A .0AB .12.5AC .1.57AD .πA(2) bd 两点电势差为:A .0VB .500VC .62.8VD .125.6V8.如图4所示,在磁感强度B =10T 的匀强磁场中有一矩形线圈abcd,其电阻 R =10Ω,初始放置时线圈平面与磁感线平行,已知线圈ab =15cm ,ad =10cm ,线圈绕对称轴OO’转动,且转速为50转/秒。
高三物理交流电图象试题答案及解析
高三物理交流电图象试题答案及解析1.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈接有“220V,440W”的热水器、“220V,220W”的抽油烟机.如果副线圈电压按图乙所示规律变化,则下列说法正确的是()A.副线圈两端电压的瞬时值表达式为B.电压表示数为C.热水器的发热功率是抽油烟机发热功率的2倍D.1min内抽油烟机消耗的电能为1.32×l04J【答案】D【解析】由图乙知,交流电压的最大值为,周期为,角速度为,所以副线圈两端电压的瞬时值表达式为,故A错误;根据理想变压器工作原理知,原副线圈电压关系为,则,故B错误;抽油烟机是非纯电阻电路,发热功率很小,远小于额定功率220W,而热水器是纯电阻电路,发热功率等于额定功率440W,故C错误;根据知,1min内抽油烟机消耗的电能为,故D正确。
所以选D。
【考点】本题考查变压器的构造和原理、正弦式电流的最大值和有效值、角速度与周期、电功和电功率,意在考查考生对交流电和变压器的理解。
2.理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P为滑动变阻器R的滑片.下列说法正确的是 ( )A.副线圈输出电压的频率为100 HzB.理想交流电压表的示数为31.1 VC.P向下移动时,变压器原、副线圈中电流都变大D.P向上移动时,变压器的输出功率增大【答案】 C【解析】由图象可知,交流电的周期为0.02s,所以交流电的频率为50Hz,所以A错误;原线圈的电压的有效值为220V,根据电压与匝数成正比可知,所以副线圈的电压的有效值即电压表的示数为22V,B错误;P下移,R变小,原副线的电流都变大,故C正确;P向上移动时R变大,而电压不变,故功率减小,故D错误。
【考点】变压器的构造和原理3.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,原线圈接交流电和交流电压表,副线圈接有“220 V,440 W”的热水器、“220 V,220 W”的抽油烟机。
高二物理 交流电专题训练及答案(全套)
高二物理交流电专题训练及答案(全套)一、交变电流变化规律练习题一、选择题1.下面哪些因素影响交流发电机产生的电动势的最大值【】A.磁感强度B.线圈匝数C.线圈面积D.线圈转速E.线圈初始位置2.甲、乙两电路中电流与时间关系如图1,属于交变电流的是【】A.甲乙都是B.甲是乙不是C.乙是甲不是D.甲乙都不是3.矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的电动势e-t图像如图2,则在时刻【】A.t1,t3线圈通过中性面B.t2,t4线圈中磁通量最大C.t1,t3线圈中磁通量变化率最大D.t2,t4线圈平面与中性面垂直4.如图3,矩形线圈在匀强磁场中绕OO′轴匀速转动,当转到图示位置时,线圈的【】A.磁通变化率为零B.感应电流为零C.磁力矩为零D.感应电流最大5.关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是【】A.线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B.线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C.线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D.线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次6.下列说法正确的是【】A.使用交流的设备所标的电压和电流都是最大值B.交流电流表和电压表测定的是有效值C.在相同时间内通过同一电阻,跟直流电有相同热效应的交变电流值是交流的有效值D.给定的交变电流值在没有特别说明的情况下都是指有效值7.四个接220V交流的用电器,通电时间相同,则消耗电能最多的是【】A.正常发光的额定功率为100W的灯泡B.电流最大值为0.6A的电熨斗C.每秒发热40cal的电热器D.额定电流I=0.5A的电烙铁8.如图4所示的交流为u=311sin(314t+π/6)V,接在阻值220Ω的电阻两端,则【】A.电压表的读数为311VB.电流表读数为1.41AC.电流表读数是1AD.2s内电阻的电热是440J二、填空题为______,频率为______,接上R=10Ω电阻后,一周期内产生的热量为______,在图5中作出电流与时间关系图i-t.10.正弦交变电流图象如图6所示,其感应电动势的最大值为_____产生交变电动势的有效值为______V.周期为______.11.如图6所示,在第一个周期时间内,线圈转到中性面的时刻为______末,此时穿过线圈的磁通量______(填最大,最小或零.下同),流过线圈的电流为______.在0.02s末时刻,线圈在磁场中的位置是_____________.三、计算题12.边长为a的正方形线圈在磁感强度为B的匀强磁场中,以一条边为轴匀速转动,角速度为ω,转动轴与磁场方向垂直,若线圈电阻为R,则从图7所示线圈平面与磁场方向平行的位置转过90°角的过程中,在线圈中产生的热量是多少?13.如图8中正方形线框abcd边长L=0.1m,每边电阻1Ω,在磁动,cd两点与外电路相连,外电路电阻R=1Ω,求①S断开时,电压表读数;②当电键S闭合时,电流表读数.交变电流变化规律练习答案一、选择题1.ABCD2.B3.AD4.D5.C6.BD7.C8.CD二、填空题9.10V,50Hz,0.2J10.0.08,50,0.057s11.0或0.04s,最大,0,与中性面垂直三、计算题二、变压器、电能的输送练习一、选择题1.利用变压器不可能做到的是【】A.增大电流B.升高电压C.减小电压D.增大功率2.当理想变压器副线圈空载时,副线圈的【】A.负载电阻为0B.输出电流为0C.两端电压为0D.输出功率为03.下列正确说法是【】A.变压器也可能改变恒定电压B.变压器的原理是一种电磁感应现象,副线圈输出的电流是原线圈电流的感应电流C.变压器由绕在同一闭合铁芯上的若干线圈构成D.变压器原线圈相对电源而言起负载作用,而副线圈相对负载而言起电源作用4.变压器原线圈1400匝,副线圈700匝并接有电阻R,当变压器工作时原副线圈中【】A.电流频率比为2∶1B.功率比为2∶1C.电流比为2∶1D.电压之比为2∶15.理想变压器原、副线圈的电流为I1,I2,电压U1,U2,功率为P1,P2,关于它们之间的关系,正确的说法是【】A.I2由I1决定B.U2与负载有关C.P1由P2决定D.以上说法都不对6.理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶15,当原线圈接在6V的蓄电池两端以后,副线圈的输出电压为【】A.90V B.0.4V C.6V D.0V7.当远距离高压输送一定电功率时,输电线上损耗的功率与电路中的【】A.输送电压的平方成正比B.输送电压的平方成反比C.输电线中电流的平方成正比D.导线中电流的平方成反比8.关于减小远距离输电线上的功率损耗,下列说法正确的是【】A.由功率P=U2/R,应降低输电电压,增大导线电阻B.由P=IU,应低电压小电流输电C.由P=I2R,应减小导线电阻或减小输电电流D.上述说法均不对9.用电器电阻值为R距交变电源L,输电线电流为I,电阻率为ρ,要求输电线上电压降不超过U.则输电线截面积最小值为【】A.ρL/R B.2ρLI/UC.U/ρLI D.2UL/ρI10.远距离输送一定功率的交变电流,若送电电压提高到n倍,则输电导线上【】11.关于三相交流发电机的使用,下列说法中正确的是【】A.三相交流发电机发出三相交变电流,只能同时用三相交变电流B.三相交流发电机也可以当作三个单相交流发电机,分别单独向外传送三组单相交变电流C.三相交流发电机必须是三根火线、一根中性线向外输电,任何情况下都不能少一根输电线D.如果三相负载完全相同,三相交流发电机也可以用三根线(都是火线)向外输电12.对于三相交变电流,下面说法正确的是【】A.相电压一定大于线电压B.相电压一定小于线电压C.相电流一定小于线电流D.以上说法都不对13.如图1所示,三个完全相同的负载连接成星形,由不计内阻的三相交变电源供电,若C相断开,则电流表和电压表的示数变化应分别是【】A.电流表示数变小,电压表示数不变B.电流表示数不变,电压表示数变大C.电流表、电压表示数都变小D.电流表、电压表示数都不变二、填空题14.如图2所示,副线圈上有一个标有“220V,10W”字样的灯泡正常发光,原线圈中的电流表示数为0.025A,则电压表的示数为______V,原、副线圈的匝数比为______.15.如图3用理想变压器给变阻器R供电,设输入交变电压不变.当变阻器R上的滑动触头P向上移动时,图中四只电表的示数和输入功率P变化情况是V1______,V2______,A1______,A2______,P______.16.发电厂输出功率为9900kW,输电线电阻为2Ω,分别用18kV和110kV的高压输电,则导线上损失的功率分别为___________,________.17.变压器接入某输电电路中,现以相同的输入电压U,不同的输出电压输送相同的电功率P,输电线电阻为R.当副线圈与原线圈匝数比为K时,输电线线路上损耗的功率为______;当匝数比为nK时,线路上损耗的功率为原来的______倍.18.如图4所示,理想变压器的线圈匝数分别为n1=2200匝,n2=600匝,n3=3700匝,已知交流电表A2示数为0.5A,A3示数为0.8A则电流表A1的示数为______.三、计算题19.如图5变压器两个次级线圈匝数比为n1∶n2,所接负载R1=R2,当只闭合电键S1时,初级线圈中电流为1A;当只闭合电键S2时,初级线圈中电流为2A,设输入的交变电压不变,求n1∶n2.20.有一条河流,河水流量为4m3/s,落差为5m,现利用它来发电,使用的发电机总效率为50%,发电机输出电压为350V,输电线的电阻为4Ω,允许输电线上损耗功率为发电机输出功率的5%,而用户所需要电压为220V,求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比.变压器为理想变压器输电线路如图6所示.变压器、电能的输送练习答案一、选择题1.D2.BD3.BCD4.D5.C6.D7.BC8.C9.B10.ABCD11.BD12.D13.A二、填空题14.400,20∶1115.不变,不变,减小,减小,减小16.605kW,16.2kW18.1.48A三、计算题20.升压1∶8,降压12∶1三、单元练习一、选择题1.线框长为a,宽为b在磁感强度为B的匀强磁场中由图1所示位置起绕OO′轴以角速度ω匀速转动,则t时刻感应电动势为【】A.Babω·cosωtB.Babω·sinωtC.2Babω·sinωtD.2Babω·cosωt2.如图2平行金属板间有一静止的正电粒子,若两板间加电压u=U m sinωt,则粒子的【】A.位移一定按正弦规律变化B.速度一定按正弦规律变化C.加速度一定按正弦规律变化D.粒子在两板间作简谐振动3.图3金属环与导轨OO′相接触,匀强磁场垂直导轨平面,当圆环绕OO′匀速转动时【】A.电阻R中有交变电流通过B.R中无电流C.圆环中有交变电流通过D.圆环中无电流4.下列说法正确的是【】A.用交流电压表测量电压时,指针来回摆动B.一周期内交流的方向改变两次C.如果交流的最大值是5A,则最小值为-5AD.用电器上所标电压值是交流的有效值5.一电阻接在10V直流电源上,电热功率为P;当它接到电压u=10sinωt(V)上时功率为【】A.0.25P B.0.5P C.P D.2P6.通有电流i=I m sinωt(A)的长直导线OO′与断开的圆形线圈在同一平面内(如图4所示),为使A端电势高于B端的电势且U AB减小,交变电流必须处于每个周期的【】7.3A直流电流通过电阻R时,t秒内产生的热量为Q,现让一交变电流通过电阻R,若2t秒内产生的热量为Q,则交变电流的最大值为【】8.已知负载上的交变电流u=311sin314t(V),i=14.1sin314t(A),根据这两式判断,下述结论中正确的是【】A.电压的有效值为311VB.负载电阻的大小为22ΩC.交变电流的频率是55HzD.交变电流的周期是0.01s9.一理想变压器变压比为20∶1,原线圈接入220V电压时,将副线圈拆去18匝,输出电压为8V,则该变压器原线圈的匝数应为【】A.495匝B.1320匝C.2640匝D.990匝10.电流互感器是用来测量大电流的仪器,如图5示,图中是电流互感器使用原理,以下说法正确的是【】A.因变压器将电压升高了,所以电流表示数比把电流表直接接到ab间时示数大B.图中电流表的示数比直接接在ab间时示数小C.原理图有错误,原线圈匝数应比副线圈匝数多D.图中电流表的示数就是ab间的电流大小11.理想变压器原、副线圈匝数比为4∶1,若原线圈上加用交变电压表测得电压为【】12.用电压U和KU分别输送相同电功率,且在输电线上损失的功率相同,导线长度和材料也相同,此两种情况下导线横截面积之比为【】A.K B.1/K C.K2D.1/K213.如图6中变压器原线圈接交流高压,降压后通过输电线给用电器供电,当电键S 断开时图中两电表示数电压U和电流I变化为【】A.均变大B.U变大,I变小C.均变小D.U变小,I变大14.三相交流发电机接成星形,负载接成△形,若负载相电压为380V,则【】A.发电机相电压为220VB.发电机线电压为380VC.负载线电压为380VD.负载相电压为537V二、填空题15.一个额定电压是220V,额定功率为800W的用电器,接入u=110用电器的实际功率为____W.16.一台交流发电机,产生交变电动势的最大值为500V,周期为0.02s,保持其它条件不变,把转速提高到原来的2倍,则交变电动势的有效值为______,周期为______.17.一台理想变压器,原线圈加上U1电压的交变电流,副线圈两端的电压是U2,如果从副线圈上拆去n0匝后,副线圈上的电压变为U'2V,则原线圈的匝数n1=_______,副线圈原来的匝数n2=_______.18.如图7所示,为一理想变压器n2=10匝,n3=20匝,L1和L2均是“220V,15W”的灯泡,与一匝线圈相连的电压表,读数为11V,那么变压器的实际输入功率为______W.19.如图8理想变压器电路中输入电压U1一定,当S闭合时,各交流电表示数变化为:A1_____,A2_____,A3_____,U1_____,U2_____.20.在远距离送电时,如果输送电压为2000V,输送功率为10kW,输电线的电阻为20Ω,则输电线上损失功率为______,损失电压为______,用户得到电压为______,用户得到的功率为______.三、计算题21.交流发电机电枢电阻为2欧,感应电动势瞬时值表达式为e=389sin100πt(V),给电阻R=8Ω的用电器供电,则(1)通过用电器的电流为多少?(2)电源输出功率和发电总功率为多少?(3)发电机输出端电压为多少?22.输送4.0×106W的电能,若发电机输出电压为2000V,选用变压器升压后应用截面积为4.25cm2的铜导线,把电能送到400km远处,线路损失的功率为5.0×105W.(1)应选用匝数比为多少的升压变压器?(2)若已知铜的电阻率ρ=1.7×10-8Ω·m,在用电区使用降压变压器,其原线圈两端的电压为多大?*综合科目题(下题需同时用到几门学科知识)试题读下面材料:回答下列问题:(1)根据以上材料和已有知识回答:二滩水电站建在上表中的______江上.两江相比,该江水能较丰富的原因是______.电站用电市场之间关系方面的不利条件是______________.(2)设想将二滩的电能输送到成都地区,如果使用相同的输电线,从减少输电线上电能损失来看,在50万伏超高压和11万伏高压输电方案中应选用______输电方案.因为该方案的输电损失为另一方案的______%.单元练习答案一、选择题1.A2.C3.BC4.BD5.B6.A7.A8.BC9.B10.B11.B12.C13.B14.ABCD二、填空题19.增大,不变,增大,不变,不变20.500W,100V,1900V,9.5KW三、计算题21.(1)27.5A(2)6050W 7562.5W(3)220V22.(1)1∶16(2)2.8×104V*综合科目题(1)雅砻,落差大,距离较远(2)50万伏,4.8。
全国各地高考招生物理试题汇编 交流电(附答案解析)
全国各地高考招生物理试题汇编 交流电(附答案解析)2(四川卷).用220V 的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电,变压器输出电压是110V ,通过负载的电流图像如图所示,则A .变压器输入功率约为3. 9WB .输出电压的最大值是110VC .变压器原、副线圈匝数比是1:2D .负载电流的函数表达式=0.05sin(100πt+2π)A 答案:A8【江苏高考】. 如图所示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上的滑片P 处于图示位置时,灯泡L 能发光. 要使灯泡变亮,可以采取的方法有((BA))增向大下交滑流动电P 源的电压(C)增大交流电源的频率(D)减小电容器C 的电容答案:BC3(海南卷).通过一阻值R=100Ω的电阻的交变电流如图所示,其周期为1s.电阻两端电压的有效值为 A .12V B .410V C .15V D .85V 答案:B16【广东高考】.如图5,理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=2:1, ○V 和○A 均为理想电表,灯泡电阻R 1=6Ω,AB 端电压u 1=212sin100πt (V ).下列说法正确的是A. 电流频率为100HzB. ○V 的读数为24VC. ○A 的读数为0.5AD. 变压器输入功率为6W答案:D17(山东理综).图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,○A 为交流电流表。
线圈绕垂直于磁场方向的水平轴O O ′沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示,以下判断正确的是A .电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为50πrad/sC.0.01s 时线圈平面与磁场方向平行D .0.02s 时电阻R 中电流的方向自右向左答案:AC15(福建卷理综.如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。
闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生的电动势()e t V π=,则A.该交变电流的频率为10HzB.该电动势的有效值为C.外接电阻R 所消耗的电功率为10WD.电路中理想交流电流表○A 的示数为1.0A答案:C4(天津卷)..普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab ,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd ,为了使电流表能正常工作,则A.ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab <I cdB. ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab >I cdC.ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab <I cdD.ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab >I cd答案:B。
高中物理试题-交流电路经典试题解析版
交流电路典型试题解析版学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题1.如图所示的理想变压器电路中,a 、b 、c 、d 、e 为5个完全相同的灯泡(不考虑温度对其电阻的影响),现在MN 间接入有效值不变的交流电压,5个灯泡均正常发光。
下列说法正确的是()A .变压器原、副线圈的匝数比为2∶3B .原线圈的输入电压与灯泡a 两端的电压相等C .电源电压的有效值为小灯泡额定电压的2.5倍D .若将小灯泡d 拆除,则小灯泡a 、b 有可能被烧坏【答案】C【详解】设每只灯泡正常发光的电流强度为I ,额定电压为U L ;A .原线圈电流强度为I 1=2I ,副线圈电流强度为I 2=3I ,根据变压器原理可知122132n I n I ==故A 错误;B .原线圈两端电压U 1=U -U L副线圈两端电压为U L ,根据变压器原理可知112L 32n U n U ==故B 错误;C .电源电压的有效值为U =U 1+U L解得U =2.5U L故C 正确;D .若将小灯泡d 拆除,根据1221n In I =可知,原线圈电流减小,小灯泡a 、b 不会被烧坏,故D 错误;试卷第2页,共19页2.如图甲所示,理想变压器的原线圈接在正弦交流电源上,原、副线圈的匝数比为214,1n n =三个定值电阻1210R R ==Ω,320R =Ω电压表和电流表均可视为理想电表,已知,3R 中的电流3i 随时间t 变化的规律如图乙所示,则电压表和电流表的读数分别为()A .400V ,1.5AB.,1.5A C .400VD.【答案】A 【详解】根据题意,由图乙可知,流过3R中的电流有效值为32A I ==由并联分流可得,流过2R 中的电流有效值为32324A R I I R ==则流过副线圈的电流为'236AI I I =+=由电流与匝数关系可得,流过原线圈的电流为'211.5A n I I n ==即电流表示数为1.5A ,负载电阻的阻值为23123503R R R R R R =+=+则副线圈两端的电压我''100VU I R ==由电压与匝数关系可得,原线圈两端的电压为'12400V n U U n ==即电压表示数为400V 。
2024年高考物理二轮复习专题11:交流电路(附答案解析)
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专题11·交流电路能力突破
本专题主要考查有关交流电的峰值、有效值、变压器、远
距离输电等问题,能够了解电能的输送、生活中各种变压
器的应用等知识。
高考热点(1)交变电流的产生原理及“四值”的描述和图像;
(2)理想变压器的规律及动态分析的方法;(3)掌握远距离输电损耗的原因及计算方法。
出题方向以选择题为主,考查的内容比较简单,题目难度一般。
考点1交变电流的产生和描述
1.注意区分交变电流的最大值、瞬时值、有效值和平均值,其中最大值是瞬时值中的。
高三物理各地重点试题汇编交流电
A B V2021高三物理各地重点试题汇编-交流电A. 交流电电压旳最大值为200VB. 交流电电压旳瞬时位1OOVC. 交流电电压旳有效值为D. 交流电旳频率为答案:C18. 〔2021广东茂名一模〕交流发电机电枢中产生旳交变电动势为t E e m ωsin =,如果要将交变电动势旳有效值提高一倍,而交流电旳周期不变,可采取旳方法是 A .将电枢转速提高一倍,其他条件不变 B .将磁感应强度增加一倍,其他条件不变 C .将线圈旳面积增加一倍,其他条件不变D .将磁感应强度增加一倍,线圈旳面积缩小一半,其它条件不变 答案:BC19〔2021河南平顶山期末〕.如图甲所示,理想变压器原、副线圈旳匝数比为4:1,电压表和电流表均为理想电表,原线圈接如图乙所示旳正弦交流电,图甲中旳R 1为热敏电阻〔温度升高时其电阻减小〕,R 为定值电阻.以下说法正确旳是A .电压表V 2旳示数为9VB .原线圈两端电压旳瞬时值表达式为t u π50sin 236=〔V 〕C .R 1处温度升高时,电流表旳示数变大,电压表V 2旳示数变大D .变压器原线圈旳输入功率和副线圈旳输出功率之比为1:4 答案:A16(2021江西景德镇二检).如下图,一理想变压器原线圈匝数为n 1=1000匝,副线圈匝数为n 2=200匝,将原线圈接在u =2002sin100πt 〔V 〕旳交流电压上,副线圈上电阻R 和理想交流电压表并联接入电路,现在A 、B 两点间接入不同旳电子元件,那么以下说法正确旳是A .在A 、B 两点间串联一只电阻R ,穿过铁芯旳磁通量旳 B .在A 、B 两点间接入理想二极管,电压表读数为40VC .在A 、B 两点间接入一只电容器,只提高交流电频率,电压表读数增大D .在A 、B 两点间接入一只电感线圈,只提高交流电频率,电阻R 消耗电功率减小 答案:CD19〔2021山西运城期末调研〕.调压变压器就是一种自耦变压器,它旳构造如图乙所示,线圈AB 绕在一个圆环形旳铁芯上,CD 之间输入交变电压,转动滑动触头P 就可以调节.输出电压,图乙中两电表均为理想交流电表,R 1、R 2为定值电阻,R 3为滑动变阻器,现在CD 两端输入图甲所示正弦式交流电,变压器视为理想变压器.那么以下说法正确旳是A .由甲图可知CD 两端输入交流电压u 旳表达式为u=362sin 〔l00t 〕〔V 〕B .当动触头P 逆时针转动时,MN 之间输出交流电压旳频率变大C .当滑动变阻器滑动触头向上滑动时,电流表读数变小,电压表读数变大D .当滑动变阻器滑动触头向下滑动时,电阻R 2消耗旳电功率变小 答案:CD21〔2021广东肇庆统一检测〕.如以下图所示,〔a 〕中旳变压器为理想变压器,原线圈旳匝数n 1与副线圈旳匝数n 2之比为10:1.变压器旳原线圈两端所接电压如图〔b 〕所示,两个20Ω旳定值电阻串联接在副线圈 两端,电压表V 为理想电压表,那么A. 原线圈上电压旳有效值为100VB. 原线圈上电压旳有效值约为70.7 VC. 电压表V 旳读数约D. 电压表V 旳 答案:BD4. (2021北京房山区期末) 一正弦交流电源旳电动势t e π100sin 2220=V ,将它接在以下图所示电路e 、 f 两端,假设电阻旳阻值为110Ω,电源旳内阻不计,交流电压表为量程250V 旳理想电表.那么以下说法中,正确旳是A. 电阻旳功率为880WB. 通过电阻旳电流为22AC. 交流电压表示数为220VD. 通过电阻旳电流方向1秒钟改变50次 答案:C1. 〔2021北京西城期末〕如下图,理想变压器原、副线圈旳匝数比为2:1,电阻Ω=0.55R ,原线圈两端接一正弦式交变电流,电压u 随时间t 变化旳规律为t u π20sin 2110=〔V 〕,时间t 旳单位是s.那么,通过电阻R 旳电流有效值和频率分别为A .、20HzB .2A 、20HzC .2A 、10HzD .、10Hz答案:D1〔2021无锡一中期中〕.如下图,一只理想变压器原线圈与频率为50Hz 旳正弦交流电源相连,两个阻值均为20Q 旳电阻串联后接在副线圈旳两端.图中旳电流表,电压表均为理想交流电表,原副线圈旳匝数分别为200匝和100匝,电压表旳示数为5V.那么 〔 〕 A .电流表旳读数为0.5AB .流过电阻旳交流电旳频率为l00HzuRefVRC .变压器旳输入电压旳最大值为202VD .变压器旳输入功率为2.5W 答案:CD2〔2021南京学情调研〕. 某小型水电站旳电能输送示意图如下图,发电机旳输出电压为200V ,输电线总电阻为r ,升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2,输入、输出电压分别为U 1、U 2,输出功率为P ;降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4,输入、输出电压分别为U 3、U 4,输入功率为'P 〔变压器均为理想变压器〕.假设额定电压为220V 旳用电器正常工作,那么A. 32U U =B. 'P P =C.4312n n n n >D.4312n n n n < 答案:C2. (2021徐州摸底) 如图甲所示,一理想变压器给一个小灯泡供电.当原线圈输入如图乙所示旳交变电压时,额定电压为旳小灯泡恰好正常发光,灯泡旳电阻为R ,图中电压表为理想电表.以下说法正确旳是 A .变压器输入电压旳瞬时值为B .电压表旳示数为C .变压器旳输入功率为D .变压器旳匝数比为答案:AC7〔2021南京、盐城一模〕.如下图是通过街头变压器降压给用户供电旳示意图.输入电压是市区电网旳电压,负载变化时输入电压不会有大旳波动.输出电压通过输电线送给用户,两条输电线总电阻用R 0表示.当负载增加时,那么 A .表压表、 旳读数几乎不变 B .电流表 旳读数增大,电流表 旳读数减小 C .电压表旳读数增大,电流表 旳读数增大 D .电压表 、 旳读数之差与电流表 旳读数旳比值不变 答案:AD2〔2021无锡高三期末〕.某电源输出旳电流既有交流成分又有直流成分,而我们只需要稳定旳直流,以下设计旳电路图 中,能最大限度使电阻R 2获得稳定直流旳是A 1 A 2 A 2 V 1V 2 V 3 V 2 V 3 A 2 负载…答案:A3(2021苏北三市一模).如下图电路中,电源电压u =311sin100πt440W 〞旳电暖宝、“220V 220W A .交流电压表旳示数为311VB .电路要正常工作,保险丝旳额定电流不能小于32AC .电暖宝发热功率是抽油烟机发热功率旳2倍D .1min 抽油烟机消耗旳电能为1.32×104J 答案:D8〔2021南通第一次调研〕.如下图旳电路中,理想变压器原、副线圈旳匝数比n 1∶n 2=22∶5,原线圈接1(V)u tπ=旳交流电,电阻R 1=R 2=25Ω,D 为理想二极管,那么A .电阻R 1两端旳电压为50VB .二极管旳反向耐压值应大于C .原线圈旳输入功率为200WD .通过副线圈旳电流为3A 答案:ABD7〔2021北京丰台期末〕. 在匀强磁场中,A .t 圈平面与磁场方向平行 B .t 圈旳磁通量变化率最大C .线圈产生旳交变电动势频率为100H ZD .线圈产生旳交变电动势有效值为311V答案:A11〔2021北京东城期末〕.北京市东城区民用电网改造完成后,某居民小区变压器输出端旳交变电压瞬时值表达式为“()u t V π=对此交变电压,以下表述正确旳是.〔 〕 A .最大值是220 V B .频率是50 Hz C .有效值是220 V D .周期是0.01 s 答案:BC2. 〔2021北京海淀期末〕如图1所示,某理想变压器旳原、副线圈旳匝数均可调节,原线圈两端电压为一峰值不变旳正弦交变电压,副线圈接一可变电阻R.在其他条件不变旳情况下,为使变压器输入功率增大,下面旳措施正确旳是B第8题图/s甲乙( ) 1 2C.仅减小电阻R 旳阻值 旳阻值答案:BC3〔2021北京海淀期末〕.将定值电阻R 1=10Ω、R 2=20Ω串联接在正弦交流电路中,通过电阻R 2旳电流i 随时间t 变化旳情况如下图.那么 ( ) R 1旳电流有效值是1.2AB.R 1两端旳电压有效值是6VC.通过R 2旳电流有效值是1.22AD.R 2两端旳电压有效值是62V答案:B16〔2021广东东莞期末调研〕. 图l 中旳变压器为理想变压器,原、副线圈旳匝数之比 为10:1.变压器旳原线圈接如图2所示旳正弦交流电, 电压表为理想电表接在副线圈两端.那么 A .原线圈上电压旳有效值为100VB .原线圈上电压旳有效值约为2100VC .电压表旳读数为D .电压表旳读数约为 答案:D19(2021河南焦作一模)..在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直旳转动轴匀速转动,如图甲所示.产生旳交变电动势随时间变化旳规律如图乙所示.那么以下说法正确旳是A .t =0.01s 时穿过线框旳磁通量最小B .该交变电动势旳有效值为112VC .该交变电动势旳瞬时值表达式为e =222cos 〔100πt 〕VD .电动势瞬时值为22V 时,线圈平面与中性面旳夹角为45° 答案:D4(2021山东淄博期末).如图甲所示,理想变压器原、副线圈匝数比12:10:1n n =,输电线旳等效电阻为R= 2Ω,灯泡旳电阻为8Ω;原线圈输人如图乙所示旳正弦交流电,那么A .交流电旳频率为0.02 HzB .副线圈两端电压旳有效值为2.7VC .电流表旳示数为0.027AD .电流表旳示数为2.7A 答案:BC6(2021山东德州期末联考).如图甲所示,理想变压器原、副线圈旳匝数比为55:9,副线圈接有一定值电阻R 热敏电阻R t 〔电阻随温度升高而减小〕,原线圈所接电源电压按图乙所示规律变化,那么以下说法正确旳是 A .原线圈两端电压旳瞬时值表达式为2202sin100u tV π= B .电压表示数为362VC .热敏电阻R T 周围环境温度升高,电流表旳示数减小D .热敏电阻R T 周围环境温度升高,变压器旳输入功率增大答案:AD7(2021山东德州期末联考).某小型水电站旳电能输送示意图如图,发电机旳输出电压为220V ,输电线总电阻为r ,升压变压器原副线圈匝数分别为n 1、n 2.降压变压器原副线圈匝数分别为n 3、n 4〔变压器均为理想变压器〕.要使额定电压为220V 旳用电器正常工作,那么A .1423n n n n = B .通过升压变压器原、副线圈电流旳频率不同C .升压变压器旳输出功率大于降压变压器旳输入功率D .假设n 2增大,那么输电线上损失旳电压减小 答案:CD18〔2021黄冈期末理综〕.图甲是线圈P绕垂直于磁场旳轴在匀强磁场中匀速转动时所产生旳正弦交流电压图象,把该交流电压加在图乙中变压器旳A 、B 两端.理想变压器原线圈Ⅰ和副线圈Ⅱ旳匝数比为5∶1,交流电流表和交流电压表均为理想电表,电阻R =1 Ω,其他各处电阻不计,以下说法正确旳是A .在t =0.1 s 和0.3s 时,穿过线圈P 旳磁通量最大B .线圈P 转动旳角速度为10 π rad/sC .电压表旳示数为VD .电流表旳示数为0.40 A 答案:D20〔2021河北唐山期末〕.一边长为L 旳正方形单匝线框绕垂直于匀强磁场旳固定轴转动,t /s u /V 0 102102- 甲 乙A B Ⅰ Ⅱ ~ VA线框中产生旳感应电动势e 随时间t 旳变化情况如下图.匀强磁场旳磁感应强度为B ,那么结合图中所给信息可判定 A .t 1时刻穿过线框旳磁通量为BL 2 B .t 2时刻穿过线框旳磁通量为零C .t 3时刻穿过线框旳磁通量变化率为零D .线框转动旳角速度为2mE BL答案:D9〔2021福建福州期末〕.有一电路连接如图8所示,理想变压器初级线圈接电压一定旳交流电,那么以下说法中正确旳是〔 〕 A .只将S l 从2拨向l 时,电流表示数变小 B .只将S 2从4拨向3时,电流表示数变大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旳滑动触头上移,变压器旳输入功率减小 答案:D16(2021上海闸北期末).一列横波在t =0时刻波形如下图,A 、B 两质点间距为8m ,B 、C 两质点平衡位置旳间距为3m ,当t =1s 时,质点C 恰好通过平衡位置,那么波速不可能...是 〔 〕A .1m/sB .6m/sC .13m/sD .23m/s答案:B A B C。
2024全国高考真题物理汇编:变压器
2024全国高考真题物理汇编变压器一、单选题1.(2024浙江高考真题)理想变压器的原线圈通过a 或b 与频率为f 、电压为u 的交流电源连接,副线圈接有三个支路、如图所示。
当S 接a 时,三个灯泡均发光,若()A .电容C 增大,L 1灯泡变亮B .频率f 增大,L 2灯泡变亮C .R G 上光照增强,L 3灯泡变暗D .S 接到b 时,三个泡均变暗2.(2024北京高考真题)如图甲所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压u 随时间t 变化的图像如图乙所示,副线圈接规格为“6V ,3W”的灯泡。
若灯泡正常发光,下列说法正确的是()A.原线圈两端电压的有效值为B .副线圈中电流的有效值为0.5AC .原、副线圈匝数之比为1∶4D .原线圈的输入功率为12W3.(2024浙江高考真题)如图为某燃气灶点火装置的原理图。
直流电经转换器输出 5sin100V u t 的交流电,经原、副线圈匝数分别为1n 和2n 的变压器升压至峰值大于10kV ,就会在打火针和金属板间引发电火花,实现点火。
下列正确的是()A .21720000n n B .1212000n n C .用电压表测原线圈两端电压,示数为5VD .副线圈输出交流电压的频率是100Hz二、多选题4.(2024全国高考真题)如图,理想变压器的副线圈接入电路的匝数可通过滑动触头T调节,副线圈回路接有滑动变阻器R、定值电阻0R和1R、开关S。
S处于闭合状态,在原线圈电压0U不变的情况下,为提高1R 的热功率,可以()A.保持T不动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动B.将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片位置不变C.将T向a端移动,滑动变阻器R的滑片向f端滑动D.将T向b端移动,滑动变阻器R的滑片向e端滑动5.(2024海南高考真题)电动汽车充电站变压器输入电压为10kV,输出电压为220V,每个充电桩输入电流16A,设原副线圈匝数分别为1n、2n,输入正弦交流的频率为50Hz,则下列说法正确的是()A.交流电的周期为0.02sn nB.原副线圈匝数比12:11:500C.输出的最大电压为220VD.若10台充电桩同时使用,输入功率为35.2kW6.(2024重庆高考真题)小明设计了台灯的两种调光方案,电路图分别如图甲,乙所示,图中额定电压为6V灯泡的电阻恒定,R为滑动变阻器,理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2。
高考物理试题交流电
专题12 交流电【2018高考真题】1.采用220 kV高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为()A. 55 kVB. 110 kVC. 440 kVD. 880 kV2.教学用发电机能够产生正弦式交变电流。
利用该发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。
若发电机线圈的转速变为原来的,则A. R消耗的功率变为B. 电压表V的读数为C. 电流表A的读数变为2ID. 通过R的交变电流频率不变3.一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为Q方;若该电阻接到正弦交变电源上,在一个周期内产生的热量为Q正。
该电阻上电压的峰值为u0,周期为T,如图所示。
则Q方: Q正等于A. B. C. 1:2 D. 2:14.(多选)如图(a),在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R,R在PQ的右侧。
导线PQ中通有正弦交流电流i ,i 的变化如图(b )所示,规定从Q 到P 为电流的正方向。
导线框R 中的感应电动势A. 在时为零 B. 在时改变方向 C. 在时最大,且沿顺时针方向 D. 在时最大,且沿顺时针方向【2017高考真题】1.【2017·天津卷】在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。
设线圈总电阻为2 Ω,则A .t =0时,线圈平面平行于磁感线B .t =1 s 时,线圈中的电流改变方向C .t =1.5 s 时,线圈中的感应电动势最大D .一个周期内,线圈产生的热量为28πJ2.【2017·北京卷】如图所示,理想变压器的原线圈接在2202sin π(V)u t 的交流电源上,副线圈接有R =55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为2:1,电流表、电压表均为理想电表。
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高考物理试题汇编—交流电
2011普通高校招生考试试题汇编-交流电
19.(2011安徽).如图所示的区域内有垂直于纸
面的匀强磁场,磁感应强度为B 。
电阻为R 、半径为L 、圆心角为45°的扇
形闭合导线框绕垂直于纸面的O 轴以角速
度
ω
匀速转动(O 轴位于磁场边界)。
则线框内产生的感应电流的有效值为 A .22BL R
ω B
.
C
.24R ω D .
24BL R
ω
答案:D
解析:交流电流的有效值是根据电流的热效应
得出的,线框转动周期为T ,而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流,则有
222(
)4
L
BL T R I RT R ω=,所以
24BL I R
ω=。
D 正确。
11.(2011海南).如图:理想变压器原线圈与
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30Ω可,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_____,10:3流过灯泡b 的电流为___0.2A, 解析:副线圈电压2
3a a a U
U
P R
v
===
112210
3
n U n U ==,
3b a U U v
==
由能量守恒得:
11a b b
U I p U I =+ 代人数据得:
0.2b
I A =
17.(2011全国理综).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,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(A )
解析:主要考查理想变压器原副线圈电压、电
流与匝数的关系。
U2=220V,根据U1:
U2=n1:n2得,U1=110V。
I2=P/U2=0.1A,根
据I1:I2= n2:n1得I1=0.2A。
所以正确答
案是A。
4.(2011天津).在匀强磁
场中,一矩形金属线框
绕与磁感线垂直的转
轴匀速转动,如图1所
示,产生的交变电动势
的图象如图2所示,则
A.t =0.005s时线框的磁通量变化率为零B.t =0.01s时线框平面与中性面重合
C.线框产生的交变电动势有效值为311V D.线框产生的交变电动势的频率为100Hz 【解析】:交变电流知识的考查。
由图2可知,该交变电动势瞬时值的表达式为311sin100
=。
e tπ
当t=0.005s时,瞬时值e=311V,此时磁通
量变化率最大,A 错;同理当t =0.01s 时,e =0V ,此时线框处于中性面位置,磁通量最大,磁通量的变化率为零,B 正确;对于正弦交变电流其有效值为E max /2,题给电动势的有效值为220V ,C 错;交变电流的频率为f =1/T =ω/2π=50Hz ,D 错。
【答案】:B
20.(2011山东).为保证用户电压稳定在220V ,
变电所需适时进行调压,图甲为变压器示意图。
保持输入电压1
u 不变,当滑动接头P 上
下移动时可改变输出电压。
某此检测得到用户电压2
u 随时间t 变化的曲线如图乙所示。
以下正确的是 A .V
t u )50sin(21902
π= B .V
t u
)100sin(21902
π=
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:由电压2
u 随时间t 变化的曲线可知,用
户电压的最大值是V
2190,周期是s 2
102-⨯,所
以V
t u
)100sin(21902
π=,A 错误,B 正确;根据
2
1
21U U n n =,1
n 减小,2
u 增大,因此为使用户电压
稳定在220V ,应将P 适当上移,C 错误,D 正确。