2020年高考回归复习—交变电流选择综合题五 含答案
高考回归复习—交变电流选择之综合题五
1．如图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器，发电厂的输出电压及输电线的电阻R均不变．在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是()
A．升压变压器副线圈中电流变小
B．降压变压器副线圈中电流变小
C．输电线上损耗的功率减小
D．用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小
2．A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率P A∶P B等于()
A．5∶4B．3∶2C∶1D．2∶1
3．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻55Ω，电流表、电压表均为理想电表。原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是（）
A．电流表的示数为4.0A
B．电压表的示数为155.6V
C．副线圈中交流电的频率为50Hz
D ．穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1
4．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为( )
A ．U m
B ．
2
m
U C ．
2
m
D U m
5．如图甲是远距离输电线路示意图，图乙是用户端电压随时间变化的图象，则( )
A ．发电机产生的交流电的频率是100 Hz
B ．降压变压器输出的电压有效值是340 V
C ．输电线的电流仅由输送功率决定
D ．仅增加升压变压器的副线圈匝数，其他条件不变，输电线上损失的功率减小
6．图为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T 1的原、副线圈匝数比n 1 : n 2 = 1 : k ，降压变压器T 2的原、副线圈匝数比n 3 : n 4 = k : 1，模拟输电导线的电阻r = 3 Ω，T 2的负载是规格为“15 V，45 W”的灯泡L ．当T 1的输入电压为16 V 时L 正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k 的值为（ ）
A ．
32
B ．3
C ．4
D ．9
7．如图甲所示电路，规格相同的小灯泡a b c 、、额定电功率都是6W ，在电路输入端接图乙所示交流，
小灯泡均正常发光。电表都是理想电表，变压器是理想变电压器。则（）
A．小灯泡额定电流是0.5A
B．电压表的示数为36V
C．小灯泡额定电压是24V
D．电流表的示数为2A
8．图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′(OO′沿水平方向)匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10 Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10 V.图乙是矩形线圈中磁通量随时间t变化的图象.线圈内阻不计，则()
A．此交流发电机的电动势平均值为V
B．t＝0.02 s时R两端的电压瞬时值为零
C．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝cos (100πt) V
D．当ab边速度方向向上时，它所受安培力的方向也向上
9．如图所示，一交流发电机的线圈通过滑环与理想变压器相连，理想变压器原线圈接有理想电压表和电流表，副线圈接有定值电阻和灯泡，它们的阻值相等（设灯泡阻值不变），且均为R，当线圈由图示位置（磁场恰好与线圈平面垂直）以转速n匀速转运时，灯泡恰能正常发光，电流表示数为I，理想变压器原、副线圈的匝数比为k。下列选项中正确的是（）
A．线圈在图示位置磁通量的变化率最大
B．电压表示数为IR
C．灯泡的额定功率为22
k I R
D．从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值表达式2
2sin2
u k IR n t
=π
10．如图甲所示，在匀强磁场中有一个n＝10匝的闭合矩形线圈绕轴匀速转动，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为5Ω，从图甲所示位置开始计时，通过线圈平面的磁通量随时间变化的图像如图乙所示，则()
A．线圈转动过程中消耗的电功率为10π2W
B．在t＝0.2s时，线圈中的感应电动势为零，且电流改变一次方向
C．所产生的交变电流感应电动势的瞬时值表达式为e＝10πsin5πt V
D．线圈从图示位置转过90°时穿过线圈的磁通量变化最快
11．如图所示，N匝矩形线圈以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO’匀速转动，线圈面积为S，线圈电阻为R，电流表和电压表均为理想表，滑动变阻器最大值为2R，则下列说法正确的是（）
A
B．电流表示数的最大值NBS R
ω
C ．线圈最大输出功率为2222
8N B S R
ω
D ．仅将滑动变阻器滑片向上滑动，电流表示数变大，电压表示数变大
12．如图所示，理想变压器原线圈接一正弦交变电源，其电压的有效值恒定不变，两个副线圈的匝数分别为n 1和n 2，所接电阻分别为R 1和R 2，且R 2=2R 1．不计电流表内阻，当只闭合S 1时，电流表示数为1A ，只闭合S 2时，电流表示数为2A ，则n 1：n 2等于（ ）
A ．1：1
B ．1：2
C ．1：3
D ．1：4
13．一个矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为()e t V π=，则下列说法中正确的是( )
A ．当0t =时，线圈平面与中性面垂直
B ．当1
200
t s =
时，穿过线圈的磁通量等于零 C ．该交流电能让标注为“300V ∶5F μ”的电容器正常工作
D ．若转速n 提高1倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为()e t V π=
14．图甲是某燃气灶点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2。当变压器副线圈电压的瞬时值达到5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，下列说法正确的是（ ）
A ．电压表示数为5V
B ．变压器线圈匝数之比n 2：n 1至少是1000
C ．副线圈的输出功率大于原线圈的输入功率
D ．转换器输出交变电压周期为0.4s ，钢针每个周期点火一次
15．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是（ ）
A ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，R 1消耗的功率变大
B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大
C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表A 1示数变大
D ．若闭合开关S ，则电流表A 1示数变大、A 2示数变小
16．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2，原、副线圈两端的电压分别为U 1、U 2，通过原、副线圈中的电流分别为I 1、I 2。若保持n 1、n 2和U 1不变，且闭合开关S 后两灯泡均能发光，则下列说法中正确的是（ ）
A ．2
211
n I I n = B ．2
211
n U U n =
C ．开关S 由闭合变为断开，U 2将变大
D ．不论开关S 闭合或断开，始终有U 1I 1= U 2I 2的关系
17．国家电网公司推进智能电网推广项目建设，拟新建智能变电站1400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器，如图所示，理想变压器原线圈输入电压u
t π（V ），电压表、电流表都为理想电表。则下列判断正确的是（ ）
A ．输入电压有效值为200 V ，电流频率为50 Hz
B ．若变阻器的滑片不动，S 由a 接到b 处，电压表V 2和电流表A 1的示数都减小
C ．S 接到a 处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电流表的示数都减小
D ．S 接到a 处，当变阻器的滑片向下滑动时，两电压表示数都增大
18．理想变压器与三个阻值相同的定值电阻123R R R 、、组成如图所示的电路，变压器原、副线圈的匝数比为1∶2，在a 、b 间接入正弦式交变电流，则下列说法正确的是（ ）
A ．123R R R 、、两端的电压之比为5∶1∶2
B ．123R R R 、、的功率之比为25∶1∶4
C ．a 、b 间输入功率与变压器输入功率之比为15∶4
D ．a 、b 间输入电压与变压器输入电压之比为3∶1
19．如图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U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I 2．则（ ）
A ．用户端的电压为
11
2
U I I B ．输电线上的电压降为U –U 1 C ．理想变压器的输入功率为I 12r D ．输电线路上损失的电功率为I 12r
20．如图所示，磁极N 、S 间的磁场看做匀强磁场，磁感应强度为B 0，矩形线圈ABCD 的面积为S ，共n 匝，内阻为r ，线圈通过滑环与理想电压表V 和阻值为R 的定值电阻相连，AB 边与滑环E 相连；CD 边与滑环F 相连。若线圈正在绕垂直于磁感线的轴OO ＇以角速度ω逆时针匀速转动，图示位置恰好与磁感线垂直。以下说法正确的是（ ）
A ．线圈在图示位置时，电阻R 中的电流方向为自M 到N
B ．线圈自图示位置开始转过180?的过程中，通过电阻R 的电量为
02nB S
R r
+ C ．线圈转动一周的过程中克服安培力做的功为222
0πn B S R r
ω+
D ．线圈在图示位置时电压表的示数为0
参考答案
2020年高考回归复习—交变电流选择综合题一 含答案
高考回归复习—交变电流选择之综合题一 1．一小水电站，输出的电功率为P ＝20 kW ，输出电压U 0＝400 V ，经理想升压变压器T 1升为2000 V 电压远距离输送，输电线总电阻为r ＝10 Ω，最后经理想降压变压器T 2降为220 V 向用户供电。下列说法正确的是( ) A ．变压器T 1的匝数比n 1∶n 2＝1∶5 B ．输电线上的电流为50 A C ．输电线上损失的电功率为5 kW D ．变压器T 2的匝数比n 3∶n 4＝95∶11 2．如图，理想变压器原、副线圈的匝数比为4:1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接有 u t π=（V ）的正弦交变电流，图中D 为二极管，定值电阻R =9Ω。则下列判断正确的是 （ ） A ．1 s 200t = 时，副线圈输出电压的瞬时值为V B ．1 s 600 t =时，电压表示数为 C ．电流表的示数为 2 A D ．变压器输入功率为9W 3．如图所示，在磁感强度为B 的匀强磁场中，单匝、闭合等腰直角三角形导线框abc 以直角边ac 为轴匀速转动。已知线框转动角速度为ω，ac 边、ab 边的边长均为L ，闭合线框的电阻为R 。若从图示位置开始计时，则（ ）
A ．转动过程中，任意时刻线框中的感应电动势为21 cos 2 e BL t ωω= B ．转动过程中，任意时刻线框中的感应电动势为2sin 2 e BL t ω= C ．线框转一周，外力所做的功为 24 2B L R πω D ．从图示位置转过90o的过程中，线框的平均感应电动势为 2BL ω π 4．如图所示，理想变压器的原线圈接入200sin100u t π=（V ）的交变电压。原、副线圈匝数比为4：1，电阻R 0=5Ω，电阻箱R 的最大阻值为50Ω，则（ ） A ．副线圈两端的电压有效值为V B ．副线圈中电流方向每秒钟改变314次 C ．当R =20Ω时，原线圈中的电流有效值为0.25A D ．当R =5Ω时，电阻箱R 消耗的电功率最大 5．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 ． 2 T 时刻线框平面与中性面垂直
高考试题分类汇编交变电流
2000-20XX年高考试题分类汇编：交变电流（08北京卷）18．一理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=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 的 电阻。则 A．流过电阻的电流是20 A B．与电阻并联的电压表的示数是100 2 V C．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D．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。 （08天津卷）17．一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R。设原线圈的电流为I1，输入功率为P1，副线圈的电流为I2，输出功率为P2。当R增大时 A．I1减小，P1增大 B．I1减小，P1减小 D．I2增大，P2减小 D．I2增大，P2增大 答案：B 【解析】理想变压器的特点是输入功率等于输出功率，当负载电阻增大时，由于副线圈的电压不变，所以输出电流I2减小，导致输出功率P2减小，所以输入功率P1减小；输入的电压不变，所以输入的电流I1减小，B正确 （08四川卷）16．如图，一理想变压器原线圈接入一交流 电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是 U 1 和U2； I1、I2和I3。现断开S，U1 数值不变，下列推断中正确的是 A．U2变小、I3变小B．U2不变、I3变大 C．I1变小、I2变小D．I1变大、I2变大 答案：BC 解析：因为变压器的匝数与U1不变，所以U2与两电压表的示数均不变．当S断开时，因为负载电阻增大，故次级线圈中的电流I2减小，由于输入功率等于输出功率，所以I1也将减小，C正确；因为R1的电压减小，故R2、R3两端的电压将增大，I3变大，B正确．（08宁夏卷）19.如图a所示，一矩形线圈abcd
交变电流的产生和描述(含答案)
第1课时交变电流的产生和描述 导学目标 1.能掌握交变电流的产生和描述，会写出交变电流的瞬时值表达式.2.能认识交变电流的图象和进行有效值、最大值的计算． 一、交变电流的产生和变化规律 [基础导引] 关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，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．线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零 D．线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大 [知识梳理] 1．交变电流 大小和方向都随时间做__________变化的电流．如图1(a)、(b)、(c)、(d)所示都属于交变电流．其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式交变电流，简称正弦式电流，如图(a)所示． 图1
2．正弦交流电的产生和变化规律 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕________________方向的轴匀速转动． (2)中性面：①定义：与磁场方向________的平面． ②特点：a.线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量________，磁通量的变化率为______，感应电动势为______．b.线圈转动一周，________经过中性面．线圈每经过____________一次，电流的方向就改变一次． (3)图象：用以描述交流电随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为__________曲线．如图1(a)所示． 思考：由正弦交流电的图象可以得出哪些物理量？ 二、描述交变电流的物理量 [基础导引] 我们日常生活用电的交变电压是e ＝2202sin 100πt V ，它是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的，则下列说法正确的是________． ①交流电的频率是50 Hz ②交流电压的有效值是220 V ③当t ＝0时，线圈平面恰好与中性面平行 ④当t ＝1 50 s 时，e 有最大值220 2 V ⑤电流每秒方向改变50次 [知识梳理] 1．周期和频率 (1)周期T ：交变电流完成________________变化(线圈转一周)所需的时间，单位是秒 (s)．公式：T ＝2π ω. (2)频率f ：交变电流在1 s 内完成周期性变化的________，单位是赫兹(Hz)． (3)周期和频率的关系：T ＝________或f ＝________. 2．交变电流的瞬时值、峰值、有效值和平均值 (1)瞬时值：交变电流某一________的值，是时间的函数． (2)峰值：交变电流的电流或电压所能达到的________． (3)有效值：让交流与恒定电流分别通过________的电阻，如果它们在交流的一个周期内产生的________相等，则这个恒定电流I 、恒定电压U 就是这个交流的__________． (4)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系 I ＝____________，U ＝____________，E ＝____________. (5)平均值：是交变电流图象中波形与横轴所围面积跟时间的比值. 考点一 正弦交流电的变化规律 考点解读
高考综合复习交变电流专题复习
高考综合复习——交变电流专题复习 总体感知 知识网络 复习策略 1．要注意区分瞬时值、有效值、最大值、平均值 （1）瞬时值随时间做周期性变化，表达式为。 （2）有效值是利用电流的热效应定义的，即如果交流电通过电阻时产生的热量与直流电通过同一电阻在相同时间内产生的热量相等，则直流电的数值就是该交流电的有效值。 （3）最大值用来计算，是穿过线圈平面的磁通量为零时的感应电动势。 （4）平均值是利用来进行计算的，计算电量时用平均值。 2．理想变压器的有关问题，要注意掌握电流比的应用，当只有一原一副时电流比，当理想变压器为一原多副时，电流比关系则不适用，只能利用输入功率与输出功率相等来进行计算。 第一部分交变电流的产生和描述 知识要点梳理 知识点一——交变电流的产生及变化规律 ▲知识梳理 1．交变电流的定义 大小和方向都随时间做周期性变化的电流叫交变电流。 2．正弦交变电流 随时间按正弦规律变化的交变电流叫做正弦交变电流，正弦交变电流的图象是正弦曲线。 3．交变电流的产生 （1）产生方法：将一个平面线圈置于匀强磁场中，并使它绕垂直于磁场方向的轴做匀速转动，线圈中就会产生正（余）弦交流电。
（2）中性面：与磁场方向垂直的平面叫中性面，当线圈转到中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为0，感应电动势为0，线圈转动一周，两次经过中性面，线圈每经过一次中性面，电流的方向就改变一次。 4．交变电流的变化规律 正弦交流电的电动势随时间的变化规律为，其中, t=0时，线圈在中性面的位置。 特别提醒： （1）矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，仅是产生交变电流的一种方式，但不是惟一方式。例如导体在匀强磁场中垂直磁场方向，按正弦规律运动切割磁感线也产生正弦交流电。 （2）线圈所在的计时位置不同，产生的交变电流的正、余弦函数的规律表达式不同。 ▲疑难导析 1、正弦式交变电流的变化规律（线圈在中性面位置开始计时） 函数图象 磁通量 电动势 电压 电流 2、对中性面的理解 交流电瞬时值表达式的具体形式是由开始计时的时刻和正方向的规定共同决定的。若从中性面开始计时，虽然该时刻穿过线圈的磁通量最大，但线圈两边的运动方向恰与磁场方向平行，不切割磁感线，电动
交变电流试题
交变电流试题 一、选择题(本题共12小题，每小题4分，共48分。在每小题给出的四个选项中，有的小题只有一个选项，有的小题有多个选项正确。全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的或不答的得0分。) 1．(2013·乌鲁木齐一中月考)如图所示为理想变压器原线圈所接交流电压的波形．原、副线圈匝数比n1∶n2＝10∶1，串联在原线圈电路中电流表的示数为1 A，下列说法中正确的是() A．变压器副线圈的电流为0.1 A B．变压器的输出功率为200 W C．变压器输出端的交流电的频率为100 Hz D．此变压器为升压变压器 解析：本题考查变压器和图象分析．对于理想变压器，输出功率等于输入功率．设副线圈电流为I2，则有公式U2I2＝U1I1,20I2＝200，I2＝10 A，故A选项错误；输出功率P＝U2I2＝U1I1＝200 W，故B选项正确；由图象可知周期T＝0.02 s，f＝1 T＝50 Hz，故C选项错误；由题意知此变压器为降压变压器，故D选项错 误．本题难度中等． 答案：B 2．(2013·焦作质检)如图所示，原、副线圈匝数比为2∶1的理想变压器正常工作时，以下说法不正确的是() A．原、副线圈磁通量之比为2∶1 B．原、副线圈电流之比为1∶2 C．输入功率和输出功率之比为1∶1 D．原、副线圈磁通量变化率之比为1∶1
解析：本题考查变压器的基本知识．对理想变压器，原、副线圈绕在同一铁芯上，磁通量及磁通量变化都相同；输入功率等于输出功率；电流与匝数成反比．故本题选A. 答案：A 3．(2013·沈阳二模)如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为5∶1，交流电源的电压u ＝2202sin100πt (V)，电阻R ＝44 Ω，电压表、电流表均为理想电表．则下列说法中正确的是 ( ) A ．交流电的频率为100 Hz B ．电阻R 上的功率为1100 W C ．电压表V 的示数为44 2 V D ．电流表A 1的示数为0.2 A 解析：本题考查交流电及变压器基本知识．由U ＝2202sin100πt (V)可得：f ＝ω2π＝100π2π＝50 Hz ，A 错；原线圈电压有效值U 1＝220 V ，由U 1U 2＝n 1n 2 得U 2＝44 V ，电压表V 示数为44 V ，C 错；I 2＝U 2R ＝1 A ，又由I 1I 2＝n 2n 1 得I 1＝0.2 A ，R 上消耗功率P ＝I 2V 2＝44 W ，B 错，D 对． 答案：D 4．(2013·北京海淀期末)一理想变压器原、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 为滑动变阻器的触头．下列说法正确的是 ( ) A ．副线圈输出电压的频率为50 Hz B ．副线圈输出电压的有效值为31 V C ．P 向右移动时，原、副线圈的电流比减小 D ．P 向右移动时，变压器的输出功率增加
交变电流高考真题汇总
1．如图所示，为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1、A 2，导线电阻不计。当开关S 闭合后 A ．A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值变大 B ．A 2示数变大，A 1与A 2示数的比值不变 C ．V 2示数变小，V 1与V 2示数的比值变大 D ．变压器输入功率变大 【答案】BD 【解析】 试题分析：开关S 闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，2V 不变，由欧姆定律可得1A 示数变大，由于理想变压器21P P =，1V 与2V 示数的比值不变，所以1A 与2A 示数的比值不变，A 错误B 正确．由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，2V 示数不变，1V 与2V 示数的比值不变，C 错误；由于1A 示数变大，2A 变大，又2V 不变，所以输出功率增大，故输入功率增大，D 正确 考点：考查了理想变压器 2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比10：1，原线圈电压V π100sin 2220t u =，负载电阻Ω44=R ，不计电表对电路的影响，各电表的读数应为
A．读数为220V B． C．读数为0.5A
D．读数为22V 【答案】ACD 【解析】 试题分析：电表读数为有效数值，所以电压表 的读数为220V，A正确，B错误；根据
为22V，D正确； 根据欧姆定律可得电流表 的读数为： ，C正确 考点：考查了理想变压器 3．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n1＝1000匝，副线圈匝数n2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u＝ 阻为11Ω，电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计，则( )
高三一轮复习交变电流专题
交变电流 一．交流电 1.大小和方向都随时间作周期性变化的电流，叫做交变电流。 2.其中按正弦规律变化的交变电流叫正弦式电流，正弦式电流产生于在匀强电场 中，绕垂直于磁场方向的轴匀速转动的线圈里，线圈每转动一周，感应电流的方向改变两次。 【例1】、下列电流波形图中，表示交变电流的是 （ ） 二．正弦交流电的变化规律 线框在匀强磁场中匀速转动． （1）．当从图2即中性面．．． 位置开始在匀强磁场中匀速转动时，线圈中产生的感应电动势随时间而变的函数是正弦函数： 即 e=εm sin ωt ， i ＝I m sin ωt ωt 是从该位置经t 时间线框转过的角度；ωt 也是线速度V 与磁感应强度B 的夹角； (2)．当从图1位置开始计时： 则：e=εm cos ωt ， i ＝I m cos ωt (3)．对于单匝矩形线圈来说E m =2Blv=BS ω； 对于n 匝面积为S 的线圈来说E m =nBS ω。对于总电阻为R 的闭合电路来说I m =m E R 三．几个物理量 (1)．中性面：如图2所示的位置为中性面，对它进行以 下说明： （1）此位置过线框的磁通量最多． （2）此位置磁通量的变化率为零．ΔΦ/Δt=0 所以 e=E m sin ωt=0， i ＝I m sin ωt=0 （3）此位置是电流方向发生变化的位置，具体对应图中的t 2，t 4时刻，因 而交流电完成一次全变化中线框两次过中性面，电流的方向改变两次，频率为 50Hz 的交流电每秒方向改变100次． (2)．交流电的最大值：E m ＝B ωS 当为N 匝时E m ＝NB ωS 应用： （1）ω是匀速转动的角速度，其单位一定为弧度／秒，． （2）最大值对应的位置与中性面垂直，即线框面与磁感应强度B 在同一直线上． （3）最大值对应图中的t 1、t 2时刻，每周中出现两次． (3)．瞬时值e=E m sin ωt ， i ＝I m sin ωt 代入时间即可求出．应用： t D B i t
【全国试题总结】2020版高考物理一轮复习专题八直流电路和交变电流教参
专题八 直流电路和交变电流 1．基本概念 (1)电流强度：I ＝q t ＝U R ＝nqSv ，电阻：R ＝U I ＝ρl S 。 (2)电功：W ＝qU ＝UIt ，电功率：P ＝UI 。 (3)电热：Q ＝I 2Rt ，热功率：P ＝I 2 R 。 2．纯电阻电路与非纯电阻电路的比较 (1)纯电阻电路：W ＝Q ，W ＝UIt ＝I 2 Rt ＝U 2R t ，P ＝UI ＝I 2 R ＝U 2R 。 (2)非纯电阻电路：W >Q ，W ＝UIt ＝I 2Rt ＋W 其他，P ＝UI ＝I 2 R ＋P 其他。 3．闭合电路欧姆定律 (1)表达式：I ＝ E R ＋r 或E ＝U 外＋U 内或E ＝U 外＋Ir 或EI ＝UI ＋I 2 r 。 (2)电源的几个功率 ①电源的总功率：P 总＝P 出＋P 内＝EI ＝I 2 (R ＋r )＝E 2 R ＋r ； ②电源内部消耗的功率：P 内＝I 2 r ＝P 总－P 出； ③电源的输出功率：P 出＝UI ＝P 总－P 内＝I 2 R 。 (3)电源的效率：η＝ P 出P 总×100%＝U E ×100%＝R R ＋r ×100%。 当R ＝r 时，电源的输出功率最大，P m ＝E 2 4r ，此时电源效率只有50%。 4．交变电流 (1)正弦交变电流瞬时值：e ＝E m sin ωt 或e ＝E m cos ωt 。 (2)正弦交变电流有效值和最大值的关系：E ＝E m 2 ，I ＝ I m 2，U ＝U m 2 。 (3)理想变压器及其关系式 ①电压关系：U 1U 2＝n 1 n 2(多输出线圈时为U 1n 1＝U 2n 2＝U 3n 3 …)。 ②功率关系：P 出＝P 入(多输出线圈时为P 入＝P 出1＋P 出2＋…)。 ③电流关系：I 1I 2＝n 2n 1 (多输出线圈时为n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋…)。 一、选择题(本题共8个小题，第1～5题只有一项符合题目要求，第6～8题有多项符合题目要求) 1．某金属导线的电阻率为ρ，电阻为R ，现将它均匀拉长到直径为原来的一半，那么该导线的电阻率和电阻分别变为( ) A ．4ρ和4R B ．ρ和4R C ．16ρ和16R D ．ρ和16R 解析：选D 导体的电阻率反映材料的导电性能，温度一定时电阻率是不变的。导线拉长后，直径变为原来的一半，则横截面积变为原来的1 4，因总体积不变，长度变为原来的4 倍，根据电阻定律计算可知电阻变为原来的16倍。 2．某交流电源电动势随时间变化的规律如图所示，现用该电源对标称为“5 V 10 W ”
2014——2017高考交流电真题
1.（2014福建卷）16?图为模拟远距离输电实验电路图，两理想闫雅琪的匝数n i=n4V n2=n3, 四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R, A1、A2为相同的理想交流电流表， L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻R L >2R,忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时（） A. A1、A2两表的示数相同 B. L1、L2两灯泡的量度相同 C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率 D. R2两端的电压小于R4两端的电压 2 （2014年广东卷）19、如图11所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入 电压U1不变，闭合电建S,下列说法正确 A . P向下滑动时，灯L变亮 B . P向下滑动时，变压器的输出电压不变 C . P向上滑动时，变压器的输入电流变小 D . P向上滑动时，变压器的输出功率变大 3. （2014海南卷）2.理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该 变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三 个灯泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为 A.1:2 B . 2:l C . 2:3 D . 3:2 4. （2014年江苏卷）3.远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分 别为n i、n2,电压分别为U i、U2,电流分别为变 压器，则下列关系式中正确的是 11、12,输电线上的电阻为R。变压器为理想 A . 11D1U2 B . 12 I 2r>2R C . I1U1l；R D . I1U1I2U 的是 图11
5. （2014年全国卷2）21.如图，一理想变压器原、副线圈 的匝数分别为n i、n2。原线圈通过一理想电流表④接正弦交流电 源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。 假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。 用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd A . U ab： U cd =n i： n2 B .增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小 C .负载电阻的阻值越小，cd间的电压U cd越大 D ?将二极管短路，电流表的读数加倍 6. （2014年山东卷）17如图，将额定电压为60V的用电器通过 一理想变压器接在正弦交 变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流 表（均为理想电表）的示数分别为220V、2.2A，以下判断正确的是 A.变压器的输入功率为484V B.通过原线圈电流的有效值为0.6A C.通过副线圈电流的最大值为 2.2A D.变压器原副线圈的匝数比为11 : 3 7. （2014年四川卷）1.如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压 随时间变化的图像，贝U A. 用户用电器上交流电的频率是100Hz B. 发电机输出交流电的嗲呀有效值是500V C. 输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 ( ) c
高三物理专题训练之 交变电流及理想变压器
2019届高三物理专题训练之交变电流及 理想变压器 典例1. (2019·全国III卷·16)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.1:2 B.2:1 C. 1 : 2 D. 2 : 1 典例2. (2019·全国Ⅰ卷·16)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分别为3 Ω、1 Ω和4 Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为() A. 2 B. 3 C. 4 D. 5 1．如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动。磁场的磁感应强度B＝2×10－2T，线圈的面积S＝0.02 m2，匝数N＝400 匝，线圈总电阻r＝2 Ω，线圈的两端经集流环和电刷与电 阻R＝8 Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表，线圈的转速n＝50 πr/s。在t＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是() A．交流发电机产生电动势随时间的变化关系是e＝82sin 100t(V) B．交流电压表的示数为8 V C．从t＝0时刻开始线圈平面转过30°的过程中，通过电阻的电荷量约为5.7×10－3 C D．电阻R上的热功率为6.4 W 2．如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，副线圈接有光敏电阻R1（光照增强时，光敏电阻阻值减小）、用电器R2。下列说法正确的是()
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及解析
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及解析 一、选择题 1．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻，且R 1＝5R 2．已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是 A ．电压u 瞬时值的表达式2202sin10(V)u t π= B ．电压表示数为40V C ．R 1、R 2两端的电压之比为5 ：1 D ．R 1、R 2消耗的功率之比为1 ：5 2．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1 4 ，输电电压应变为（ ） A ．55 kV B ．110 kV C ．440 kV D ．880 kV 3．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a 、b 间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c 、d 间作为副线圈，在a 、b 间输入电压为U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( ) A ．U 2>U 1，U 2降低 B ．U 2>U 1，U 2升高 C ．U 2
5．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n =，原线圈接入电压 2202sin100u tV π=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器 的滑动触头P 从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．副线圈中交变电流的频率为100Hz B ．0t =时，电压表的示数为0 C ．电流表的示数先变小后变大 D ．电流表的示数先变大后变小 6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R 、2R 和3R 的阻值分别为3Ω、1Ω和 4Ω，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压R 的有效值恒定当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I 。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（ ） A ．2 B ．3 C ．4 D ．5 7．有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N ，S 是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是（ ） A ．自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电 B ．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关 C ．知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数 D ．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大 8．如图所示，一个N 匝矩形闭合线圈，总电阻为R ，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO '以恒定的角速度ω转动，线圈产生的电动势的最大值为m E ，从线圈平面与磁感
2013届高三物理名校试题汇编B：专题11_交变电流
专题11 交变电流 一、单项选择题 1.（黑龙江省哈六中2012届高三上学期期末考试）如图所示，虚线两侧有垂直线框平面磁感应强度均为B 的匀强磁场，直角扇形导线框半径为L 、总电阻为R ，绕垂直于线框平面轴O 以角速度ω匀速转动。线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是（ ） A ．R BL ω2 B ．R BL 222ω C ．R BL 422ω D ．R BL ω22 2．（陕西省西安八校2012届高三上学期期中联考）如图所示，磁感应强度为B 的匀强磁场中，有一匝数为N 的矩形线圈，其面积为S ，电阻为r ，线圈两端外接一电阻为R 的用电器和一个理想交流电压表。若线圈绕对称轴OO '以角速度ω匀速转动，则当线圈从图示位置转过90°的过程中，下列说法正确的是（ ） A ．通过电阻R 的电量为NBS ／（R+r ） B ．从图示位置开始转动90°磁通量的变化量等于NBS C ．交流电压表示数为NBS ωR ／（R+r ） D ．电阻R 产生的热量为πωRN 2B 2S 2／2（R+r ）2 3．（河北省衡水中学2012届高三上学期期末考试理综试题）如图所示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，P 是可移动的滑动触头，AB 间接交流电压U ，输出端接通了两个相同的灯泡L 1和L 2，Q 为滑动变阻器的滑动触头．当开关S 闭合，P 处于如图所示的位置时，两灯均能发光．下列说法正确的是（ ）
A．P不动，将Q向右移动，变压器的输入功率变大 B．P不动，将Q向左移动，两灯均变暗 C．Q不动，将P沿逆时针方向移动，变压器的输入功率变大 D．P、Q都不动，断开开关S，L1将变暗 4．（北京市海淀区2012届高三第一学期期末考试物理试题）一只电饭煲和一台洗衣 机并联接在输出电压u=311sin314t V的交流电源上（其内电阻可忽略不计），均正常工作。用电流表分别测得通过电饭煲的电流是5.0A，通过洗衣机电动机的电流是0.50A，则下列 说法中正确的是（） A．电饭煲的电阻为44Ω，洗衣机电动机线圈的电阻为440Ω B．电饭煲消耗的电功率为1555W，洗衣机电动机消耗的电功率为155.5W C．1min内电饭煲消耗的电能为6.6×104J，洗衣机电动机消耗的电能为6.6×103J D．电饭煲发热功率是洗衣机电动机发热功率的10倍 5．（北京市西城区2012届高三第一学期期末考试物理题）如图所示，一单匝矩形金属线 圈ABCD在匀强磁场中绕转轴OO'匀速转动。转轴OO'，过AD边和BC边的中点。若从 图示位置开始计时，穿过线圈的磁通量Φ随时间t的变化关系可以表示为Φ=0.1cos20πt （Wb），时间t的单位为s。已知矩形线圈电阻为2.0Ω。下列说法正确的是（） A．线圈中电流的有效值约为3.14A B．穿过线圈的磁通量的最大值为0.12Wb C．在任意1 s时间内，线圈中电流的方向改变10次 D．在任意l s时间内，线圈克服安培力所做的功约为9.86J 6.（安徽省黄山市2012届高三“七校联考”试题）如图所示，ab间接电压恒定的交变电源，M为理想变压器，如果R1的阻值增大，则（）
物理高考真题汇编——交变电流doc
分类练习10----交变电流 一、单选题 1、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D(08北京卷) A ．流过电阻的电流是20 A B ．与电阻并联的电压表的示数是100 2 V C ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103 J D ．变压器的输入功率是1×103W 2、一理想变压器的原线圈上接有正弦交变电压，其最大值保持不变，副线圈接有可调电阻R 。设原线圈的电流为I 1，输入功率为P 1，副线圈的电流为I 2，输出功率为P 2。当R 增大时 A ．I 1减小，P 1增大 B ．I 1减小，P 1减小 B(08天津卷) D ．I 2增大，P 2减小 D ．I 2增大，P 2增大 3、如图a 所示，一矩形线圈abcd 放置在匀 强磁场 中，并绕过ab 、cd 中点的轴OO′以角速 度ω逆时针匀速转动。若以线圈平面与磁场夹角45θ?＝时（如图b ）为计时起点，并规定当电流自a 流向b 时电流方向为正。则下列四幅图中正确的是D （08宁夏卷） 4、小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R ＝10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下 列说法正确的是C （08广东卷） A ．交变电流的周期为0.125 B ．交变电流的频率为8Hz C ．交变电流的有效值为2A D ．交变电流的最大值为4A 5、电阻R 1、R 2交流电源按照图1所示方式连接，R 1=10Ω，R 2=20Ω。合上开关后S 后，通过电阻R 2的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图2所示。则B （07北京卷） A ．通过R 1的电流的有效值是1.2A B ．R 1两端的电压有效值是6V
交变电流的产生及其描述
1 考点规范练32 交变电流的产生及其描述 一?单项选择题 1.矩形线圈的面积为S ,匝数为n ,在磁感应强度为B 的匀强磁场中,绕垂直于磁场的轴OO'以角速度ω匀速转动?当转到线圈平面与磁场垂直的图示位置时 ( ) A.线圈中的电动势为nBS ω B.线圈中的电动势为0 C.穿过线圈的磁通量为0 D.穿过线圈的磁通量变化率最大 答案:B 解析:图示时刻线框的四边都不切割磁感线,不产生感应电动势,即线圈中的电动势为0,故选项A 错误,选项B 正确;图示时刻线框与磁场垂直,磁通量最大,为Φ=BS ,故选项C 错误;图示位置线圈中的电动势为0,根据法拉第电磁感应定律E=n 可知穿过线圈的磁通量变化率为0,故选项D 错误? 2.(2015·江淮十校联考)如图所示,一交变电流随时间变化的图象,则此交变电流的有效值为( ) A. A B.2 A C. A D.3 A ?导学号34220361? 答案:C 解析:设此交变电流的有效值为I ,周期为T ,电阻为R ,则I 2RT= R · R · ,解得I= A,故 C 正确? 3.(2015·云南昆明三中?玉溪一中统考)将阻值为100 Ω的电阻丝绕成一个110匝的闭合矩形线圈,让其在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动,产生的感应电动势如图乙所示?则下列说法正确的是( ) A.t=0时刻线圈应转到图甲所示的位置 B.该线圈的转速为100π r/s C.穿过线圈的磁通量的最大值为 Wb D.线圈转一周所产生的电热为9.68 J 答案:D 解析:t=0时刻线圈中感应电动势为零,线圈应转到中性面位置,即与题图甲所示的位置垂直,选项A 错误;由题图乙可知,周期为0.02 s,该线圈的角速度为ω= =100π rad/s,转速为 n= = 50 r/s,选项B 错误;
高考专题复习《交变电流》
2015高考专题复习《交变电流》【知识回顾】 一、交变电流产生及变化规律 1、交变电流定义：大小和方向都随时间做周期性变化的电流． 2．正弦交流电的产生和图象 (1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动． (2)中性面与峰值面的比较 (3)图象：线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线． 二、对交变电流的“四值”的比较和理解 【典例分类】 类型一、正弦交变电流的产生及变化规律 例1、关于线圈在匀强磁场中转动产生的交流电，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．线圈在中性面位置时，磁通量最大，磁通量的变化率为零 D．线圈在与中性面垂直的位置时，磁通量为零，感应电动势最大 类型二、正弦交变电流的图像 例2、(2011·天津卷，4)在匀强磁场中，一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()． A．t＝0.005 s时线框的磁通量变化率为零 B．t＝0.01 s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311 V D．线框产生的交变电动势频率为100 Hz 类型三、交流电“四值” 例3、如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′以角速度ω匀速转动，线圈的面积为S、匝数为n、线圈总电阻为r，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电表．在t ＝0时刻，线圈平面与磁场方向平行，则下列说法正确的是()． A．交流发电机产生的电动势的最大值E m＝BSω B．交流电压表的示数为 2nRBSω 2(R＋r) C．线圈从t＝0时刻开始转过90°的过程中，通过电阻的电荷量为 πnBS 22(R＋r) D．线圈从t＝0时刻开始转过90°的过程中，电阻产生的热量为 2n2ωRB2S2 π(R＋r)
2018高考专题复习-《交变电流》
2018高考复习专题-交变电流 2018年3月 艺学航 基础达标： 1．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流i＝I m sinωt，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为 () A．i＝2I m sin2ωt B．i＝4I m sin2ωt C．i＝2I m sinωt D．i＝4I m sinωt 2．在如图1所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻.下列说法中正确的是 () A．L的作用是“通低频，阻高频” B．C的作用是“通交流，隔直流” C．C的作用是“通高频，阻低频” D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的 百分比 3．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是() A．电路中交变电流的频率为0.25Hz B．通过电阻的电流为2A C．电阻消耗的电功率为2.5W D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V 4．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的磁通量Φ随时间t的变化如图3所示，下列说法中正确的是 A．t1时刻感应电动势为零 B．t2时刻感应电动势最大 C．t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大 D．每当E变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大 5．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为 () A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW
高考试题分类解析-物理专题18交变电流和传感器
（十八）交变电流和传感器 一．2012年高考题 1. （2012·山东理综）图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2。○V 为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是 A ．电压表的示数等于5V B 2 C ．实现点火的条件是 2 1 n n >1000 D ．实现点火的条件是2 1 n n <1000 1.【答案】BC 2 V ，选项B 正确A 错误。当变压器匝数比2 1 n n >1000，变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。选项C 正确D 错误。 【考点定位】此题考查变压器、交变电流有效值及其相关知识。 2.（2012·江苏物理）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示,铁芯左侧线圈L1 由火线和零线并行绕成. 当右侧线圈L2 中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路. 仅考虑L1 在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有
(A) 家庭电路正常工作时,L2 中的磁通量为零
(B) 家庭电路中使用的电器增多时,L2 中的磁通量不变 (C) 家庭电路发生短路时,开关K 将被电磁铁吸起 (D) 地 面上的 人接触 火线发 生触电 时,开关 K 将被 电磁铁 吸起 3.（2012·四川理综）如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则 A.线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流 B.线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零 C.线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响 D.线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场 3.【答案】：D 【解析】：线圈a输入正弦交变电流，线圈b输出的也是正弦交变电流；线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量恒定，选项AB错误；线圈b输出的交变电流对线圈a的磁场造成影响，选项C错误；线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有感应电场，选项D正确。 【考点定位】此题考查变压器及其相关知识。 4. （2012·广东理综物理）某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V），对此电动势，下列表述正确的有 A. 最大值是502V B. 频率是100Hz C．有效值是252V D. 周期是0.02s 4【答案】：CD
第二章第二节交变电流的描述
第二章交变电流 第二节交变电流的描述 A级抓基础 1．下列各物理量中，对线圈上产生的交流电动势不产生影响的是() A．匀强磁场的磁感应强度B．线圈的总电阻 C．线圈的转速D．线圈的匝数 解析：E m＝NBSω，e＝E m sin ωt，与B、S、ω、N有关． 答案：B 2．一矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则以下说法正确的是() 图甲图乙 A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，感应电动势达到最大值 D．该线圈产生的感应电动势的图象如图乙所示 解析：由甲图知t＝0时刻磁通量最大，线圈平面应在中性面位置，A错误；t＝0.01 s时刻，磁通量等于零，但Φ的变化率最大，B 正确；t＝0.02 s时刻，磁通量最大，但磁通量的变化率为零，感应电动势为零，C错误；由甲图知交流电动势的图象应为正弦图象，D错误． 答案：B 3.如图所示，处在匀强磁场中的矩形线圈abcd，以恒定的角速度
绕ab边转动，磁场方向平行于纸面并与ab垂直．在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，线圈的cd边离开纸面向外运动．若规定a→b→c→d→a方向的感应电流为正方向，则下图能反映线圈感应电流I随时间t变化的图线是() 解析：在t＝0时刻，线圈平面与纸面重合，即此时磁通量为零，磁通量变化率最大，所以产生的感应电动势最大，故感应电流最大，根据右手定则，可知电流方向为a→b→c→d→a，所以选C. 答案：C 4．(多选)线圈在磁场中匀速转动产生的交流电的瞬时电动势为e ＝102sin 20πt (V)，则下列说法正确的是() A．t＝0时，线圈平面位于中性面 B．t＝0时，穿过线圈的磁通量最大 C．t＝0时，导线切割磁感线的有效速度最大 D．t＝0.4 s时，e达到峰值10 2 V 解析：根据交流电动势的瞬时值表达式可判断题目所给的交流电为正弦式交变电流，当t＝0时，e＝0，所以此时磁通量的变化率为零，导线切割磁感线的有效速度为零，但此时穿过线圈的磁通量最大，线圈平面位于中性面，所以A、B正确，C错误；当t＝0.4 s时，e ＝102sin 20πt (V)＝102sin 8π (V)＝0，所以D错误． 答案：AB 5．(多选)如图所示，形状或转轴位置不同，但面积均为S的单匝线圈处在同一个磁感应强度为B的匀强磁场中，以相同的角速度ω匀速转动，从图示的位置开始计时，则下列说法正确的是() A．感应电动势最大值相同 B．感应电动势瞬时值不同