（江蘇專用）高三物理解析分項匯編 專題11 交變電流（含解析）新人教版

江蘇省物理單科卷有其特定的命題模板，無論是命題題型、考點分布、模型情景等，還是命題思路和發(fā)展趨向方面都不同于其他省市的地方卷。為了給江蘇考區(qū)廣大師生提供一套專屬自己的復(fù)習(xí)備考資料，物理解析團(tuán)隊的名校名師們精心編寫了本系列資料。本資料以江蘇考區(qū)的最新名校試題為主，借鑒并吸收了其他省市最新模擬題中對江蘇考區(qū)具有借鑒價值的典型題，優(yōu)化組合，合理編排，極限命制。專題11交變電流(解析版)一、單項選擇題。1.【2014·廣東省茂名市華僑中學(xué)高三8月月考試題】交流電源輸出的電壓U隨時間t變化的圖線如圖所示，則下列說法正確的是： A.交變電流的頻率為5HzB.交變電流的周期為2sC.交變電壓的有效值220VD.交變電壓最大值220V1.C解析：該交流電的周期為T=0.02s，則頻率為：f=1/T=50Hz，所以A、B選項錯誤；由于交流電的最大值Um=220V則有效值為：U=Um/=220V，所以C選項正確而D選項錯誤；考點：本題考查對交變電流的相關(guān)物理量的理解。2．【2013·福建省八閩一中協(xié)作校高三6月內(nèi)部模擬】如圖甲是阻值為5Ω的線圈與阻值為15Ω的電阻R構(gòu)成的回路。線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則A．電壓表的示數(shù)為14.14VB．通過電阻的電流為0.707AC．電阻R上消耗的功率為3.75WD．通過電阻的電流方向每秒變化100次3．【2013·河南省焦作市高三期末】在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是A．t＝0.01s時穿過線框的磁通量最小B．該交變電動勢的有效值為11VC．該交變電動勢的瞬時值表達(dá)式為e＝22cos（100πt）VD．電動勢瞬時值為22V時，線圈平面與中性面的夾角為45°4．【2013·廣東省惠州市高三下學(xué)期模擬試題】如圖中的變壓器為理想變壓器，原、副線圈的匝數(shù)之比為.變壓器的原線圈接的電壓u=100sin50πt（V），電壓表為理想電表接在副線圈兩端。則A．電壓表的讀數(shù)為10VB．電壓表的讀數(shù)100VC．電壓表的讀數(shù)約為10VD．電壓表的讀數(shù)與電阻R有關(guān)5.【2013·河南省平頂山、許昌、新鄉(xiāng)高三第三次調(diào)研】遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖所示。若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，變壓器均為理想變壓器，不考慮電感和電容的影響，則下列說法中正確的是A．輸電線中的電流只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定B．升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓C．當(dāng)用戶用電器總功率增大時，輸電線上損失的功率增大D．當(dāng)用戶用電器總功率減小時，輸電線上損失的功率增大6．【2013·山東省聊城七校高三上學(xué)期期末考試】如圖所示理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為1：2，兩端分別接有四個阻值相同的燈泡，已知4盞燈均能發(fā)光，則L1和L2的功率之比為()A．1：1B．1：3C．9：1D．3：17.【2013·河北省唐山市高三期末考試】一邊長為L的正方形單匝線框繞垂直于勻強(qiáng)磁場的固定軸轉(zhuǎn)動，線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t的變化情況如圖所示。已知勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，則結(jié)合圖中所給信息可判定A．t1時刻穿過線框的磁通量為BL2B．t2時刻穿過線框的磁通量為零C．t3時刻穿過線框的磁通量變化率為零D．線框轉(zhuǎn)動的角速度為7．D解析：t1時刻和t3時刻，最大，說明穿過線框的磁通量變化率增大，但穿過線框的磁通量為零，選項AC錯誤；t2時刻e為零，穿過線框的磁通量最大，選項B錯誤；根據(jù)可得，線框轉(zhuǎn)動的角速度為，選項D正確。8.【2013·甘肅省甘谷一中高三第一次檢測考試】如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈a和b，則A.線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸入恒定電流B.線圈a輸入恒定電流，穿過線圈b的磁通量一定為零C.線圈b輸出的交變電流不對線圈a的磁場造成影響D.線圈a的磁場變化時，線圈b中一定有電場8.D解析：線圈a輸入恒定電流時，穿過線圈b的磁通量一定不為零，但是磁通量恒定不變，線圈b中無電流；線圈a輸入正弦交變電流時，線圈b可輸出正弦交變電流，輸出電流對線圈a的磁場造成影響，選項ABC錯誤；線圈a的磁場變化時，根據(jù)“變化的磁場產(chǎn)生電場”可知，線圈b中一定有電場，選項D正確。本題答案為D。二、多項選擇題。9．【2014?南京市高三開學(xué)學(xué)情調(diào)研】圖甲為火災(zāi)報警系統(tǒng)示意圖，其中R0為定值電阻，R為熱敏電阻，其阻值隨溫度的升高而減小，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5∶1，副線圈輸出電壓如圖乙所示，則下列說法正確的是()A．原線圈輸入電壓有效值為VB．副線圈輸出電壓瞬時值表達(dá)式u＝cos(100πt)VC．R處出現(xiàn)火情時原線圈電流增大D．R處出現(xiàn)火情時電阻R0的電功率減小9．BC解析：根據(jù)圖乙可知，副線圈輸出電壓瞬時值表達(dá)式為：u＝cos(100πt)V，故選項B正確；其峰值為：U2m＝V，根據(jù)理想變壓器輸入、輸出電壓與原、副線圈匝數(shù)的關(guān)系可知，原線圈輸入電壓的峰值為：U1m＝V，其有效值為：U1＝220V，故選項A錯誤；R處出現(xiàn)火情時，溫度升高，R的阻值減小，副線圈上的總電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，副線圈上的總電流增大，故選項C正確；由焦耳定律可知R0的電功率增大，故選項D錯誤?？键c：本題主要考查了理想變壓器輸入、輸出電壓與原、副線圈匝數(shù)的關(guān)系以及動態(tài)電路的分析問題。10．【2013?淮安市第一學(xué)期期中】如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4∶1，原線圈接u＝sin(100πt)V的交變電壓，副線圈上接有燈泡A、理想電感線圈L及理想電壓表。下列說法正確的是()A．副線圈中電流的頻率為100HzB．燈泡A兩端電壓為55VC．若u有效值不變，頻率增大，則燈泡A將變暗D．若u有效值不變，頻率增大，電壓表的示數(shù)仍不變11．【2014·廣東省惠州市高三第一次調(diào)研試題】家庭中用的取暖器，正常工作時所用電壓是按照圖中正弦規(guī)律變化的交流電，取暖器正常工作時的電流是3A。下列表述正確的是A．該交流電的有效值是220VB．該交流電的周期是0.01SC．該交流電的表達(dá)式為U=311sin100t（V）D．取暖器正常工作時的功率是660W12.【2013·廣東省茂名市高三期末】交流發(fā)電機(jī)電樞中產(chǎn)生的交變電動勢為，如果要將交變電動勢的有效值提高一倍，而交流電的周期不變，可采取的方法是A．將電樞轉(zhuǎn)速提高一倍，其他條件不變B．將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加一倍，其他條件不變C．將線圈的面積增加一倍，其他條件不變D．將磁感應(yīng)強(qiáng)度增加一倍，線圈的面積縮小一半，其它條件不變13．【2013·黑龍江省牡丹江市高三聯(lián)考】矩形金屬線圈共l0匝，繞垂直磁場方向的轉(zhuǎn)軸在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動。線圈中產(chǎn)生的交流電動勢e隨時間t變化的情況如圖所示。下列說法中正確的是A．T=0.1s時，線圈平面與磁場方向平行B．線圈在轉(zhuǎn)動過程中穿過線圈的最大磁通量為1/100πWbC．此交流電經(jīng)l∶5的升壓變壓器升壓后，周期變?yōu)?秒D．若僅線圈的轉(zhuǎn)速增加為原來的兩倍，則交流電的有效值為V選項D正確。14．【2013·廣東省湛江二中高三第一次月考】某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動勢為e=50sin100πt（V），對此電動勢，下列表述正確的有A.最大值是VB.頻率是100HzC．有效值是VD.周期是0.02s14.CD解析：最大值為50V，有效值為，頻率是f=，周期T=1/f=0.02s。本題答案為CD。15．【2013·河南省豫北六校高三年級第三次精英聯(lián)考】某小型旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)所產(chǎn)生的交流電電動勢為110V、頻率為60Hz，要使它產(chǎn)生的電動勢變?yōu)?20V、頻率變?yōu)?0Hz，需要調(diào)整線圈的轉(zhuǎn)速n、匝數(shù)N或磁感應(yīng)強(qiáng)度B的大小。下列調(diào)整合適的是（）A．使n變?yōu)樵瓉淼模珺變?yōu)樵瓉淼?倍，N不變B．使n變?yōu)樵瓉淼?，B變?yōu)樵瓉淼?．4倍，N不變C．使n變?yōu)樵瓉淼模琋變?yōu)樵瓉淼?倍，B不變D．使n變?yōu)樵瓉淼模琋變?yōu)樵瓉淼?．4倍，B不變16．【2014·廣東省揭陽一中高三摸底考聯(lián)考試題】某正弦交流電的i—t圖象如圖所示，則該電流的A．頻率f=0.02HzB．有效值I=AC．峰值Im=AD．瞬時值表達(dá)式i=20sin100t(A)16.BD解析：由圖像可知，交流電的周期為T=0.02s，故它的頻率為50Hz，A不對；由于其最大值為20A，故其有效值為I==A，故B是正確的；峰值Im=20A，故C不對；D中瞬時值表達(dá)式i=20sin100t(A)是正確的，故該題選BD?？键c：交流電的周期、頻率、峰值與有效值的大小。17．【2013·廣東省珠海市高三5月測試題】如圖所示，理想變壓器的原副線圈匝數(shù)比為，變壓器輸入端的交變電壓如圖甲所示，若乙圖中電流表的示數(shù)為2A，則下列說法正確的是A．電壓表的示數(shù)為VB．電壓表的示數(shù)為20VC．電阻Ｒ的阻值為D．變壓器的輸入功率為40W18．【2013·山東省濰坊市高三4月二?？荚嚒恳蛔择钫{(diào)壓變壓器(可看做理想變壓器)的電路如圖甲所示，移動滑動觸頭P可改變副線圈匝數(shù)．已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在如圖乙所示的交流電源上，電壓表為理想電表．則A．交流電源電壓瞬時值的表達(dá)式為B．P向上移動時，電壓表的最大示數(shù)為380VC．P向下移動時，原、副線圈的電流之比減小D．P向下移動時，變壓器的輸入功率變大19.【2014·山西省忻州一中、康杰中學(xué)等四校高三第一次聯(lián)考】如圖所示，a、b間接入正弦交流電，變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖，其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，所有電表均為理想電表，電流表A2為值班室的顯示器，顯示通過R1的電流，電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)，R3為一定值電阻。當(dāng)傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時，以下說法中正確的是A．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)增大B．A1的示數(shù)增大，A2的示數(shù)減小C．V1的示數(shù)減小，V2的示數(shù)減小D．V1的示數(shù)不變，V2的示數(shù)減小20．【2013·山東省濟(jì)寧市高三4月聯(lián)考】一臺理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比是5∶1，原線圈接入電壓220V的正弦交流電，各元件正常工作，一只理想二極管和一個滑動變阻器R串聯(lián)接在副線圈上，如圖所示．電壓表和電流表均為理想交流電表，則下列說法正確的是()A．原、副線圈中的電流之比為5∶1B．電壓表的讀數(shù)約為31.11VC．若滑動變阻器接入電路的阻值為20Ω，則1分