【备战2014】高考物理复习 2013年模拟题汇编(1)专题十一 交变电流
2014高考物理复习（模拟题汇编）：专题十一 交变电流（1）
1、（2013连云港摸底）如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。
副线圈通过输电线接两
个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R 。
开始时，电键S 断开，当S 闭合时，
下列说法正确的是
A ．电压表示数变大
B ．灯泡L 1更亮
C ．电流表示数增大
D ．变压器的输出功率减小
答案：C 解析：当S 闭合时，R 中电流增大，电压表示数变小，灯泡L 1变暗，变压器的输出功
率增大，电流表示数增大，选项C 正确ABD 错误。
2．(2013广东二校联考摸底)交变电流u=50sin100πt （V ）的
A ．周期为100s
B ．频率为50Hz
C ．电压峰值为50V
D ．电压有效值为50V
答案：BC 解析：由交变电流u=50sin100πt （V ）可知，周期为0.02s ，频率为50Hz ，电
压峰值为50V ，电压有效值为V ，选项BC 正确AD 错误。
3．（2013唐山摸底）如图所示，理想变压器原线圈接一交流电源，副线圈回路中有一定值电
阻R 和两个小灯泡L 1、L 2，最初电键S 是断开的，现闭合电键S ，则
A ．副线圈两端电压变大
B ．灯泡L 1变亮
C ．电流表A 1示数变大
D ．电阻R 中的电流变小
答案：C 解析：闭合电键S ，副线圈两端电压不变，选项A 错误；副线圈输出电流增大，电阻R 中的电流变大，灯泡L 1两端电压降低，灯泡L 1变暗，选项BD 错误； 电流表A 1示数变大，选项C 正确。
4．（2013温州八校联考）图10中的变压器为理想变压器，原线圈匝数1n 与副线圈匝数2n 之
比为10 : 1，变压器的原线圈接如图11所示的正弦式交流电，电阻Ω===20321R R R 和电容器C 连接成如图10所示的电路，其中，电容器的击穿电压为8V ，电压表V 为理想交流电表，开关S 处于断开状态，则（ ）
A ．电压表V 的读数约为7.07V
B ．电流表A 的读数为0.05A
C ．电阻2R 上消耗的功率为2.5W
D ．若闭合开关S ，电容器会被击穿
图10 图11 答案：AC 解析：由变压器变压公式，副线圈输出电压最大值为20V ，电压表V 的读数约为
7.07V ，选项A 正确；变压器输出功率为P 2=U 2I 2=U 22/(R 1+R 2)=(10)2÷40W=5.0W ，由
P 1=U 1I 1=5.0W 可得电流表A ，选项B 错误；电阻2R 上消耗的功率为P 2/2=2.5W ，选项C 正确；若闭合开关S ，R 1和R 3并联部分电压最大值为7V ，电容器不会被击穿，选项D 错误。
5. （2013湖北摸底）用电高峰期，电灯往往会变暗。
我们可将这一现象简化为如下问题进行研究:如图所示，原线圈输入有效值恒定的交变电压，在理想变压器的副线圈上，通过等效电阻为R 的输电线连接两只灯泡L 1和L 2。
当开关S 闭合时，下列说法正确的是 A.副线圈中的电流增大
B.原线圈中的电流减小
C.加在R 两端的电压增大
D.加在L 1两端的电压减小
答案：ACD 解析：当开关S 闭合时，副线圈中的电流增大，加在R
两端的电压增大，加在L 1两端的电压减小，选项ACD 正确B 错误。
5（2013安徽师大摸底）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 随时间t 的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10 Ω的电阻，则( )
A ．流过电阻的最大电流是20 A
B．与电阻并联的电压表的示数是141 V
C．变压器的输入功率是2.2×103W
D．在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是20 J
答案：D解析：由变压器变压公式，副线圈输出电压U=100V，输出电流I=10A，由欧姆定
律可得流过电阻的最大电流是I m A，选项A错误；由变压器变压公式，与电阻并联的电压表的示数是100 V，选项B错误；变压器输出功率P=UI=100×10W=1000W。
变压器的输入功率是1000W，选项C错误；在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是Q=I2RT=102×10×0.02J=20 J，选项D正确。
6．（15分）（2013连云港摸底）如图甲所示为一台小型发电机的示意图，单匝线圈逆时针转动。
若从中性面开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示。
已知发电机线圈内阻为1.0Ω，外接灯泡的电阻为9.0Ω。
求：
（1）写出流经灯泡的瞬时电流的表达式；
（2）转动过程中穿过线圈的最大磁通量：
（3）线圈匀速转动一周的过程中，外力所做的功。
14．（15分）解：
⑴由图得 e=E m sinωt sin100πt（V）（2分）
则电流sin100πt（A）（3分）
⑵E m=BSω（1分）
E m=62V （1分）
ω=100π（1分）
Φ=BS= E m/ω=
=2.7×10-2Wb
50
⑶E= E m，（2分）
外力所做的功W=Q=
2
E
R r
T=7.2×10-2J。
（3分）。
高考物理真题分类难点：2014年真题 11 交变电流
专题11 交变电流1． [2014·新课标Ⅱ卷] 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.原线圈通过一理想电流表A 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 ，则( )A ．U ab ∶U cd ＝n 1∶n 2B ．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，c 、d 间的电压U cd 越大D ．将二极管短路，电流表的读数加倍答案:BD解析： 经交流电压表、交流电流表测得的值分别为交变电压和交变电流的有效值，根据变压器公式U ab U 2＝n 1n 2得到输出电压，而输出电压U 2不等于c 、d 端电压，因二极管具有单向导电性，输入电压通过变压器变压后经二极管整流后有效值发生变化， U cd ＝2U 22＝2n 2U ab 2n 1，则U ab ∶U cd ＝2n 1∶n 2，故A 错误．增大负载电阻的阻值R, U ab 不变，U cd 也不变，根据P 出＝U 2cd R可知输出功率减小，根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知，输入功率必减小，故电流表读数变小，B 正确，C 错误．二极管短路时，U ′cd ＝U 2，输出功率P ′出＝U ′2cd R ＝U 22R＝2P 出，故输入功率P 1也加倍，而输入电压U 1不变，根据P 1＝U 1I 1得电流表读数加倍，D 正确．2．[2014·四川卷] 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，则( )甲 乙A ．用户用电器上交流电的频率是100 HzB ．发电机输出交流电的电压有效值是500 VC ．输出线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D ．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小答案:D解析： 从图乙得到交流电的频率是50 Hz ，变压器在输电过程中不改变交流电的频率， A 错误；从图乙得到发电机输出电压的最大值是500 V ，所以有效值为250 2 V ，B 错误；输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定的，C 错误；由于变压器的输出电压不变，当用户用电器的总电阻增大时，输出电流减小，根据电流与匝数成反比的关系可知，输电线上的电流减小，由P 线＝I 线R 线可知，输电线上损失的功率减小，D 正确．3．[2014·山东卷] 如图所示，将额定电压为60 V 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220 V 和2.2 A ．以下判断正确的是( )A ．变压器输入功率为484 WB ．通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC ．通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD ．变压器原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶3答案:BD解析： 理想电流表没有电阻，显示的2.2 A 是理想变压器的输出电流的有效值，理想电压表的电阻无穷大，显示的220 V 是理想变压器的输入电压的有效值．用电器正常工作，所以，理想变压器的输出电压的有效值为60 V ．根据理想变压器的电压与匝数成正比，可得n 1∶n 2＝U 1∶U 2＝11∶3 ，选项D 正确．理想变压器的输入功率等于输出功率，P 入＝P 出＝60×2.2 W ＝132 W ，选项A 错误．根据理想变压器的电流与匝数成反比，即I 1∶I 2＝n 2∶n 1，可得通过原线圈的电流的有效值为I 1＝n 2n 1I 2＝0.6 A ，选项B 正确．通过变压器的是正弦交流电，所以副线圈的电流的最大值为I m ＝2I 2＝2.2 2 A ，选项C 错误．4． [2014·福建卷Ⅰ] 图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n 1＝n 4<n 2＝n 3，四根模拟输电线的电阻R 1、R 2、R 3、R 4的阻值均为R ，A 1、A 2为相同的理想交流电流表，L1、L 2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 ．A 1、A 2两表的示数相同B ．L 1、L 2两灯泡的亮度相同C ．R 1消耗的功率大于R 3消耗的功率D ．R 2两端的电压小于R 4两端的电压答案:D解析： 由于n 1<n 2，所以左边的理想变压器为升压变压器，低压交流电源经过理想升压变压器后，由于功率不变，所以电流变小，则A 1表的示数小于A 2表的示数，故A 项错误；由U 1U 2＝n 1n 2，U 3＝U 2－I A1·2R 及U 3U 4＝n 3n 4可知，L 1两端的电压U L1＝U 4＝U 1－n 4n 3·I A1·2R ，又L 2两端的电压U L2＝U 1－I A2·2R ，因n 4n 3I A1<I A2，故U L1>U L2，由P ＝U 2R可知，L 1的功率大于L 2的功率，所以L 1的亮度大于L 2，故B 项错误；由于A 1表的示数小于A 2表的示数，由P ＝I 2R 可知，R 1消耗的功率小于R 3消耗的功率，故C 项错误；由于A 1表的示数小于A 2表的示数，由U ＝IR 可知，R 2两端的电压小于R 4两端的电压，故D 项正确．5．[2014·江苏卷] 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 1、n 2，电压分别为U 1、U 2，电流分别为I 1、I 2，输电线上的电阻为R .变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( )A. I 1I 2＝n 1n 2 B ．I 2＝U 2RC ．I 1U 1＝I 22RD ．I 1U 1＝I 2U 2答案:D解析： 对理想变压器来说，输出功率决定输入功率，两者总相等，故选项D 正确；对只有一组副线圈的理想变压器来说，通过原、副线圈的电流之比等于原、副线圈的匝数之比的倒数，因此选项A 错误；输出电流决定输入电流，I 2是由用户的电流决定的，I 1是由I 2决定的，与输电线上的电阻无关，选项B 错误；输出功率决定输入功率，升压变压器的输入功率应等于用户的功率与输电线上消耗的功率之和，故选项C 错误．6． [2014·天津卷] 如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图像如图2中曲线a 、b 所示，则( )图1 图2A ．两次t ＝0时刻线圈平面均与中性面重合B ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3C ．曲线a 表示的交变电动势频率为25 HzD ．曲线b 表示的交变电动势有效值为10 V答案:AC解析： 本题考查交变电流图像、交变电流的产生及描述交变电流的物理量等知识，从图像可以看出，从金属线圈旋转至中性面时开始计时，曲线a 表示的交变电动势的周期为4×10－2 s ，曲线b 表示的交变电动势的周期为6×10－2s ，所以A 、C 正确，B 错误；由E m ＝NBS ω可知，E m a E m b ＝ωa ωb ＝T b T a ＝32，故E m b ＝23E m a ＝10 V ，曲线b 表示的交流电动势的有效值为5 2 V ，D 错误．7． [2014·浙江卷] 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I 1U 1I 2B. 输电线上的电压降为UC. 理想变压器的输入功率为I 21rD. 输电线路上损失的电功率为I 1U答案:A解析： 本题考查电能的输送、理想变压器等知识．理想变压器输入端与输出端功率相等， U 1 I 1＝ U 2 I 2，用户端的电压U 2＝ I 1I 2U 1，选项A 正确；输电线上的电压降ΔU ＝U －U 1＝I 1r ，选项B 错误；理想变压器输电线上损失的功率为I 21r ，选项C 、D 错误．8． [2014·广东卷] 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U 1不变，闭合开关S ，下列说法正确的是( )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答案:BD解析：由于理想变压器输入电压不变，则副线圈电压U2不变，滑片P滑动时，对灯泡两端的电压没有影响，故灯泡亮度不变，则选项A错误；滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压由原线圈电压决定，则副线圈电压不变，故选项B正确；滑片P上滑，电阻减小，副线圈输出电流I2增大，则原线圈输入电流I1也增大，故选项C错误；此时变压器输出功率P2＝U2I2将变大，故选项D正确．9． [2014·浙江卷] 如图1所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒．从t＝0时刻起，棒上有如图2所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为I m，图1中I所示方向为电流正方向．则金属棒( )第20题图1第20题图2A．一直向右移动B．速度随时间周期性变化C．受到的安培力随时间周期性变化D．受到的安培力在一个周期内做正功答案:ABC解析： 本题考查安培力、左手定则、牛顿运动定律、功等知识．在0～T 2，导体棒受到向右的安培力，大小恒为B I m L ，向右做匀加速直线运动；在T 2～T ，导体棒受到安培力向右，大小仍为BI m L ，而此时速度仍然还是向左，做匀减速直线运动，之后不断重复该运动过程．故选项A 、B 、C 正确；安培力在一个周期内做功为0，选项D 错误．。
2014高考物理模拟题精选分类解析(第06期)专题11 交变电流
2014高考物理模拟题精选分类解析（第06期）专题11 交变电流1. （2014河北省唐山一模）如图所示，理想变压器的原副线圈匝数之比为2:1，原线圈接在2202sin100()u t V π= 的交流电源上，副线圈一端接有R=55Ω的负载电阻、熔断电流为1A 的保险丝和一个灯泡D ，电流表为理想电表。
下列说法正确的是2. （2014洛阳市二模）如图所示是某种交变电流的电流随时间变化的图线，i>0部分的图线是一个正弦曲线的正半周，i<0部分的图线是另一个正弦曲线的负半周，其最大值如图中所示，则这种交变电流的有效值为 （ ）0I 03I02I06I3．（2014江西省上饶市二模）2013年4月20日在四川省雅安市芦山县发生7．0级地震、地震发生后，某下列说法中正确的是：A ．输电线路中的电流为20 AB ．输电线路损失的电功率为8000 WC ．发电机实际输出电压是260VD ．如果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压的峰值是300 V项D 错误。
【考点定位】考查电能输送及其相关知识。
（2014四川省凉山州二诊）理想变压器的输入电压如图7所示，输出端并联2只相同的小灯泡21L L ，，如图8所示，灯泡的额定电压为20V ，额定功率为10W ，电路连接了两理想电流表21A A ，，导线电阻不计，开始电键S 断开，1L 恰好正常发光，则( )A.原副线圈的匝数比为1n ∶2n =3 2∶1B.流过灯1L 的电流方向每秒改变10次C.电键S 闭合后，灯1L 变暗D.电键S 闭合后，电流1A 的读数变大,21A A 的比值也变大5.（18分）（2014年3月北京市东城区高三适应性训练）有人为汽车设计的一个“再生能源装置”原理简图如图1所示，当汽车减速时，线圈受到磁场的阻尼作用帮助汽车减速，同时产生电能储存备用。
图1中，线圈的匝数为n ，ab 长度为L 1，bc 长度为L 2 。
图2是此装置的侧视图，切割处磁场的磁感应强度大小恒为B ，有理想边界的两个扇形磁场区夹角都是900 。
2013届高三物理试题汇编详解系列 第3期 专题11 交变电流含答案
一、单项选择题1.（陕西省长安一中、高新一中、交大附中、师大附中、西安中学等五校2012届高三第三次模拟考试）关于物理学的研究方法,以下说法错误的是（)A．伽利略开创了运用逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法B．卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时，应用了放大法C．电场强度是用比值法定义的，因而电场强度与电场力成正比，与试探电荷的电量成反比D．“合力与分力”、“总电阻”、“交流电的有效值”用的是“等效替代”的方法1。
C解析：伽利略为了探究自由落体运动的规律，做了斜面实验,他在实验中开创了逻辑推理和实验相结合进行科学研究的方法，选项A说法正确；卡文迪许在利用扭秤实验装置测量引力常量时，利用了自制的仪器测量出微小的转动，即应用了放大法，选项B说法正确；电场强度与场源电荷的电荷量和距离场源电荷的距离有关,而与电场力或试探电荷的电荷量无关，选项C说法错误；合力与分力是一种等效替代的关系，计算“总电阻"或“交流电的有效值”用的都是“等效替代"的方法，选项D说法正确。
本题答案为C。
2.（甘肃省甘谷一中2013届高三上学期第一次检测考试理综试题）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可输入恒定电流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2.D 解析：线圈a输入恒定电流时，穿过线圈b的磁通量一定不为零，但是磁通量恒定不变，线圈b中无电流；线圈a输入正弦交变电流时，线圈b可输出正弦交变电流，输出电流对线圈a的磁场造成影响,选项ABC错误；线圈a的磁场变化时，根据“变化的磁场产生电场"可知，线圈b中一定有电场,选项D正确。
本题答案为D。
3．（上海市嘉定区2012届高三下学期第二次模拟考试物理试卷）在水平向右的匀强磁场中，一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动，线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路。
2014年高考物理一轮快速提升训练专题十一交变电流(含详解)
1. （2013河南三市联考）如图所示，理想变压器与电阻R,交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接，已知变压器的原副线圈的匝数比为电阻R=10ΩD图乙是R两端电压U随时间变化的图象，U m=10V。
则下列说法中正确的是A. 通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R= cos100πt (A)B. 电流表A的读数为C. 电压表V的读数为10VD. 变压器的输人功率为1OW答案：D解析：根据R两端电压U随时间变化的图象，电压表V的读数为10V，选项C 错误；由欧姆定律，通过R的电流i R随时间t变化的规律是i R=cos100πt (A)，选项A错误；由变压器变压公式，输入电压为100V，输入电流为0.1A，变压器的输人功率为1OW，电流表A的读数为0.1A，选项B错误D正确。
2．（2013四川自贡一诊）如右图所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1：n2=10：1，接线柱a、b接一正弦交变电源，电压。
变压器右侧部分为一火警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（电阻随温度升高而减小），R1为一定值电阻。
下列说法正确的是（）A．当R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小B．当R2所在处出现火警时，电压表V2的示数变大C．当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变小D．电压表V1示数为22V答案．D解析：当R2所在处出现火警时，阻值减小，变压器输出电流增大，输出功率增大，电阻R1两端电压增大，电阻R1的功率变大，电压表V2的示数变小，选项AB错误；由输入功率等于输出功率可知，当R2所在处出现火警时，电流表A的示数变大，选项C错误；由变压器变压公式，变压器输出电压为22V，电压表V1示数为22V，选项D正确。
3. （2013安徽皖南八校联考）某理想变压器原、副线圈的匝数比为44∶3，原线圈a.b间所接电原电压按图所示规律变化，副线圈接有负载电阻，电流表的示数为2.2 A，则下列判断正确的是A．.副线圈两端输出的电压为15VB．.原线圈中的电流为0.15 AC．变压器的输入、输出功率之比为44∶3D．原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin100t（V）答案：B解析：原线圈电压U1=220V，由变压公式，副线圈两端输出的电压为15V，输出功率P=UI=33W，根据理想变压器输入功率和输出功率相等，可知原线圈中的电流为0.15 A，选项B正确C错误；原线圈两端电压的瞬时值表达式为u＝220sin100πt（V），选项D错误。
2013年高考物理模拟新题解析(第9期)专题11 交变电流汇总
1．（2013甘肃省兰州市模拟）在如图所示的电路中，理想变压器原副线圈的匝数比为2∶1，四个灯泡完全相同，其额定电压为U，若已知灯泡L3和L4恰能正常工作，那么A．L1和L2都能正常工作B．L1和L2都不能正常工作C．交流电源电压为2UD．交流电源电压为4U2. （2013江西省质检）单匝线圈在匀强磁场中匀速转动（转动轴与磁感应强度方向垂直），转动中穿过线圈的磁通量随时间变化的关系如图所示，则时刻线圈中产生的感应电动势有最大值A .在tlB.线圈中感应电动势的最大值等于π伏C.线圈中感应电动势的有效值等于π/2伏D.在0到t时间内感应电动势的平均值等于π/2伏l△Φ=0.01Wb，根据法拉第电磁感应定律，感应电动势的平均值等于2伏，选项D错误。
3. （2013河北省保定市一模）如图4所示，发电机内部线圈处于磁铁和圆柱形铁芯之间的径向磁场中，两半边间的过渡区域宽度很小，可忽略不计。
线圈的总匝数为N、总电阻为r，每匝线圈的面积为S，线圈所在位置的磁感应强度大小为B。
当线圈以角速度ω匀速转动时，额定电压为U、电阻为R的小灯泡在电路中恰能正常发光，则发电机产生的感应电动势的有效值是C. UD. (1+r/R)U4. （2013重庆二模）如题2图所示，交流电源通过理想变压器对负载D 供电，交流电源的输出电压随时间变化的关系是u=Umsinl00πtV, 理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=1:2,下列说法正确的是A.交流电源输出电压的频率是100HzB.理想变压器输出电压的频率是lOOHzC．理想变压器输出电压是2UmVD．若负载D是光敏电阻，将原来照射D的光遮挡住，则电源输出功率减小答案：D解析：交流电源输出电压的频率是50Hz，理想变压器输出电压的频率是V，输出5OHz，选项AB错误。
根据变压公式，理想变压器输出电压最大值是2Um电阻值增大，则电源输出功率减小，选项D正确。
5、（17分）（2013陕西师大附中四模）如图所示，一个矩形线圈的ab、cd边长为L1，ad、bc边长为L2，线圈的匝数为N，线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中，并以OO/为轴做匀速圆周运动，（OO/与磁场方向垂直，线圈电阻不计），线圈转动的角速度为ω，若线圈从中性面开始计时，请回答下列问题：（1）请用法拉第电磁感应定律证明该线圈产生的是正弦交流电。
【含详解】2014届高考物理备考(2013年山东各地市一模精选)：交变电流.pdf
（2013·淄博市一模）17．如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除R以外其余电阻不计．在原线圈c、d两端加上的交变电压．则 A．若单刀双掷开关接a，则电压表示数为22V B．若单刀双掷开关接a，再将滑动变阻器触片P向下移，电压表示数变大 C．若将单刀双掷开关由a拨向b，两电流表的示数均变大 D．若将单刀双掷开关由a拨向b，输入功率变大 【答案】ACD 【解析】当单刀双掷开关与a连接时，变压器匝数之比为10：1，原线圈两端有效值为=220V，所以副线圈电压有效值为22V，即电压表示数为22V，A正确；滑动变阻器触片向下移动的过程中，电阻减小，而变压器原线圈电压、匝数比未变，故副线圈电压不变，电压表示数不变，B错误；当单刀双掷开关由a扳向b时，匝数之比为5：1，输出电压增大，电压表和电流表的示数均变大，故电流表的示数变大，输入功率变大，CD正确；故选ACD。
（2013·烟台市一模）18．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的交变电压时，额定功率10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40Ω，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是 A．变压器输入电压的瞬时值表达式为 B．电压表的示数为220V C．变压器原、副线圈的匝数比为11:1 D．变压器的输入功率为110W 【答案】C 【解析】对比正弦交变电压的瞬时值表达式可知变压器输入电压的瞬时值表达式为，选项A错误。
电压表测的是副线圈两端的电压，其大小等于灯泡两端的电压，由可知V，选项B错误。
由原副线圈电压比与匝数比的关系知原、副线圈的匝数比为11:1,选项C正确。
变压器的输入功率等于副线圈的输出功率，即灯泡的额定功率10W，选项D错误。
（2013·潍坊一模）6．图甲中的变压器为理想变压器，原、副线圈的匝数之比为10∶1．测得R=10的电阻两端电压随时间变化的规律如图乙所示．则原线圈中 A．电压的有效值为311OV B．电压的有效值为2200V C．电流变化的频率为25Hz D．电流的有效值为22A 【答案】BC 【解析】由图乙可得副线圈电压的最大值是311V，则其有效值是220V，电流变化的频率为25 Hz，由于电阻R=10，所以副线圈的电流（有效值）为22A，由理想变压器电压、电流与匝数的关系可得原线圈电压的有效值为2200V，电流的有效值为2.2A，选项AD错误B正确。
2013~2014年一飞冲天——交变电流
2013年——2014年天津各学校高考模拟试题汇编——交变电流————武清区2014年4．如图所示的输电电路中，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均不变．在天气逐渐炎热，用户耗电量增大时（ ）A ．升压变压器的输出电压增大B ．降压变压器的输出电压增大C ．用户两端得到的电压增大D ．输电线上损耗的功率增大 5．一交流发电机输出电压为t U u m ωsin =，加在匝数比为n :1的理想升压变压器的原线圈上，变压器的副线圈通过总电阻为R 的输电线向用户供电，若发电机的输出功率为P ，则输电线上消耗的功率为A ．2222mU n R P B ．RU n m 222 C ．222mU n R PD ．RU n m 22——————————南开区2014年6．如图所示，M 是小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n 1：n 2=10：l ，接线柱a 、b 接正弦交变电源，电压u=311sin100t πV 。
变压器右侧部分为火警系统原理图，其中R 2为半导体热敏材料制成的传感器，其电阻随温度升高而减小；R 1为定值电阻。
下列说法正确的是A ．电压表V 1的示数为31．1 VB ．变压器副线圈中电流的频率为50 HzC ．当R 2所在处出现火警时，电压表V 2的示数变小，电流表A 的示数变小D ．当R 2所在处出现火警时，变压器原线圈的输入功率变大——————六校联考2014年3.小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动,产生感应电动势随时间变化关系如图所示，此线圈与一个阻值为R=9Ω的电阻组成闭合电路,线圈自身电阻r=1Ω,下列说法正确的是（ ） A.交变电流的频率为5Hz B.串接在电路中的电流表示数为2 A C.发电机输出的电压有效值为10V D.发电机输出的电功率为18 W ————————十二区县2014年 8．如图所示，单匝矩形闭合导线框abcd 全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为S ，电阻为R框绕与cd边重合的竖直固定转轴以角速度ω从中性面开始匀速转动，线框转过6π时的感应电流为I 下列说法正确的是 A ．线框中感应电流的有效值为2I B ．线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为2IR/ωC ．从中性面开始转过π/2的过程中，通过导线横截面的电荷量为2I/ωD ．线框转一周的过程中，产生的热量为8πRI 2/ω7．如图所示，理想变压器原线圈匝数11100n =匝，副线圈匝数2220n =匝，交流电源的电压 (V)u t π=，电阻44R =Ω，电表均为理想交流电表。
专题11 交变电流和传感器-2014高考物理模拟题精选分类解析(第02期)
专题11、交变电流1、（2014江西省红色六校第一次联考）如图甲所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计。
在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化规律如图乙所示，则在t1～t2时间内（）A．电流表A1的示数比A2的小B．电流表A2的示数比A3的小C．电流表A1和A2的示数相同D．电流表的示数都不为零2．（2014浙江省效实中学摸底）一个电炉上标“220V、1.5kW”，那么为了使它正常工作，所使用的正弦交流电应是A．电压最大值为220V，电流最大值约为9.6AB．电压最大值为311V，电流最大值约为6.8AC．电压有效值为220V，电流有效值约为6.8AD．电压有效值为311V，电流有效值约为9.6A2.C解析：电压有效值为220V，电流有效值约为I=P/U=6.8A，选项C正确。
【考点定位】此题考查交变电流及其相关知识。
3．（2014浙江省效实中学摸底）如图所示为一理想变压器，原副线圈的匝数之比为1︰n ，副线圈接一定值电阻R ，下列说法正确的是A ．若ab 之间接直流电压U ，则R 中的电流为nU RB ．若ab 之间接直流电压U ，则原、副线圈中的电流均为零C ．若ab 之间接交流电压U ，则原线圈中的电流为RU n 2D ．若ab 之间接交流电压U ，则副线圈中的电流为nR U4.在如图所示的电路中，灯泡与可变电容器串联，当观察到灯泡变亮时，可能的情况是：A ．a 、b 之间所接电源可能是恒定直流电源B ．可变电容器的电容可能减小C ．可变电容器的电容可能增大D ．a 、b 之间所接电源的频率可能减小5．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转动轴匀速转动，如图甲所示。
产生的交变电动势随时间变化的规律如图乙所示。
则下列说法正确的是A．t＝0.01s时矩形金属线框平面与磁感线垂直B．该交变电动势的频率为50HzC．该交变电动势的周期为2sD．电动势瞬时值为22V时，线圈平面与中性面的夹角为45°5：AD6.如图所示电路,L1、L2、L3是三盏相同的灯泡,C是电容器,L是电感器，R是电阻。
X20132014高考题交变电流
2013、2014高考物理试题—交变电流1、(2013年广东理综)如图5n1:n2=2:1，○V和○A均为理想电表，灯泡电阻R L=6Ω，AB。
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6W2、(2013年山东理综)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OO’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3、(2013年高考福建理综)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，则A．该交变电流的频率为10HzBC．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1.0A4、(2013年天津理综) 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 cd B ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab >I cd C ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab <I cd D ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab >I cd5、(2013年江苏物理)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 A ．向下滑动PB ．增大交流电源的电压C ．增大交流电源的频率D ．减小电容器C 的电容 6、(2013年江苏物理)在输液时，药液有时会从针口流出体外，为了及时发现，设计了一种报警装置，电路如图所示。
【解析】北京市2013届高三物理各类考试分类汇编专题11交变电流Word版含解析
专题11 交变电流1．（2013·北京东城二模，18题）某兴趣小组用实验室的手摇发电机和理想变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n 匀速转动时，电压表示数是U 1，额定电压为U 2的灯泡正常发光，灯泡正常发光时电功率为 P ，手摇发电机的线圈电阻是r ，则有 A ．电流表的示数是1U PB ．变压器的原副线圈的匝数比是12:U UC ．变压器输入电压的瞬时值2sin 2u U nt π= D．手摇发电机的线圈中产生的电动势最大值是1m E = 【答案】A【KS5U 解析】理想变压器原副线圈的功率相等，由P=UI 知电流表的示数即流过原线圈的电流为1PU ，A 正确；变压器原副线圈的匝数比等于电压比，即1212::n n U U =，B 错误；由交流电瞬时值表达式m sin u U t ω=可知变压器输入电压的瞬时值为1sin 2u nt π，C 错误；1，D 错误。
2．（2013·北京房山二模，18题）一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示．由图可知A ．该交流电的电压瞬时值的表达式为u ＝100sin （25t ）V-2sB ．该交流电的频率为25 HzC ．该交流电的电压的有效值为D ．若将该交流电压加在阻值R ＝100 Ω的电阻两端，则电阻消耗的功率为100 W 【答案】B【KS5U 解析】由图可知，T=4×10-2s ，故f=1T=25Hz ，ω=2πf=50rad/s ，所以其表达式为u=100sin （50t ）V ，故A 错误，B 正确．由图象可知交流电的最大值为100V ，因此其有效值为：U==V ，所以R 消耗的功率为：P=2U R =50W ，故C 、D 错误。
3. （2013·北京丰台二模，18题）如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中R 1、R 2、R 3和R 4均为固定电阻。
开关S 是闭合的， V 1 和 V 2 为理想电压表，读数分别为U 1和U 2； A 1 、A 2 和 A 3 为理想电流表，读数分别为I 1、I 2和I 3。