交变电流1 Word版含答案

高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 1 -2014 届高考物理第二轮复习方案新题之交变电流 11如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号（交变电流） 产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器（视为理想变压器）之后再送给扩音机放大，变压器的作用是为了减少电信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列判断正确的是A一定是降压变压器，因为 P=I2R，降压后电流减少，导线上损失的电能减少B一定是降压变压器，因为 P=U2/R，降压后电压降低，导线上损失的电能减少C一定是升压变压器，因为 I=U/R，升压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强D一定是升压变压器，因为 P=UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少2如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为 15，原线圈两端的交变电压为u20sin 100t V氖泡在两端电压超过 100 V 后才发光，下列说法中正确的有( )2A开关接通后，氖泡不发光B开关接通后，电压表的示数为 100 V2C开关接通后，氖泡的发光频率为 100 HzD开关断开后，变压器的输出功率不变3如图所示理想变压器原副线圈匝数比为 12，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 2 -4 盏灯均能发光，则L1和L2的功率之比为( )A11 B13 C91 D314、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比是 101，原线圈输入交变电压u=100sin50t（V） ，在副线圈中串接有理想电流表和定值电阻 R，电容器并联在电阻 R2两端，电阻阻值 R=10，关于电路分析，下列说法中正确的是：（ ）A、电流表示数是 1A B、电流表示数是A2C、电阻 R 消耗的电功率为 10W D、电容器的耐压值至少是V210答案：CD 解析：由变压公式，副线圈输出电压为 10V，由于交变电流可以通过并联在电阻 R两端的电容器，所以不能应用欧姆定律计算电流表示数，选项 AB 错误；电阻 R 消耗的电功率为 P=102/10W=10W，选项 C 正确；副线圈输出电压最大值为V，电容器的耐压值至少210是V，选项 D 正确。2105如图 11 所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整a线圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线所示。以下关于这两个正弦交流电的b说法中正确的是（ ）A线圈先后两次转速之比为 12B交流电的电压瞬时值u=10sin0.4t（V）aC交流电的电压最大值为Vb320uARC00.10.30.5u/Vt/s10-10a b图 11高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 3 -D在图中t=0 时刻穿过线圈的磁通量为零答案：C 解析： 产生的正弦交流电的周期之比为 23，线圈先后两次转速之比为 32 ，选项 A 错误；交流电的周期为 0.4s，交流电的电压瞬时值u=10sin5t（V） ，选项 Baa错误；由最大值 nBS 可知，二者最大值之比为 32，交流电的电压最大值为V，选项b320C 正确；在图中t=0 时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项 D 错误。6.如图所示的交流电路中，理想变压器输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表当滑动变阻器 R 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U1不变，所以P1不变 DP1变大，且始终有P1= P2答案：D解析：当滑动变阻器 R 的滑动头向下移动时，电流表读数增大，变压器输出电流增大，电阻R 两端电压增大，电压表读数减小，电灯 L 变暗，选项 AB 错误；根据变压器功率关系，P1变大，且始终有P1= P2 ，选项 C 错误 D 正确。7.如图 11 所示，图线是线圈在匀强磁场中匀速转动时产生的正弦交流电的图像，当调整线a圈转速后，所产生的正弦交流电的图像如图线所示。以下关于这两个正弦交流电的说b法中正确的是（ ）A线圈先后两次转速之比为 12B交流电的电压瞬时值u=10sin0.4t（V）aC交流电的电压最大值为Vb320D在图中t=0 时刻穿过线圈的磁通量为零答案：C解析： 产生的正弦交流电的周期之比为 23，线圈先后两次转速之比为 32 ，选项A 错误；交流电的周期为 0.4s，交流电的电压瞬时值u=10sin5t（V） ，选项 B 错误；aa由最大值 nBS 可知，二者最大值之比为 32，交流电的电压最大值为V，选项 C 正确；b320在图中t=0 时刻感应电动势为零，穿过线圈的磁通量最大，选项 D 错误。A R R L V 第 7 题图00.10.30.5u/Vt/s10-10a b图 11高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 4 -8.如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 101，R120 ，R230，C 为电容器。已知通过 R1的正弦交流电如图乙所示，则( )A.交流电的频率为 0.02 HzB.原线圈输入电压的最大值为 2002 VC.电阻 R2的电功率约为 6.67 WD.通过 R3的电流始终 为零答案：C解析：交流电的周期为 0.02s，频率为 50Hz，选项 A 错误；通过 R1的电流有效值为/2A，副线圈输出电压为 102 V，原线圈输入电压的有效值为 1002 V，最大值为2200V，选项 B 错误；通过电阻 R2的电流为 I=U2/R2=2/3A，电功率约为 P=UI=6.67 W，选项C 正确；通过 R3的电流不为零，选项 D 错误。9.如图 13 甲所示，长、宽分别为L1、L2的矩形金属线框位于竖直平面内，其匝数为n，总电阻为r，可绕其竖直中心轴O1O2转动。线框的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环C、D（集流环）焊接在一起，并通过电刷和定值电阻R相连。线框所在空间有水平向右均匀分布的磁场，磁感应强度B的大小随时间t的变化关系如图 13 乙所示，其中B0、B1和t1均为已知。在0t1的时间内，线框保持静止，且线框平面和磁场垂直；t1时刻后线框在外力的驱动下开始绕其竖直中心轴以角速度匀速转动。求：（1）0t1时间内通过电阻R的电流大小；（2）线框匀速转动后，在转动一周的过程中电流通过电阻R产生的热量；（3）线框匀速转动后，从图甲所示位置转过 90°的过程中，通过电阻R的电荷量。（1）0t1时间内，线框中的感应电动势 E=n（2 分）10121)( tBBLnL t根据闭合电路欧姆定律可知，通过电阻R的电流图 13BRO1O2C D甲tB0乙t1B10BL2L1高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 5 -I=（1 分）10121 )()( trRBBLnL rRE （2）线框产生感应电动势的最大值 Em=nB1 L1L2（1 分）感应电动势的有效值E= nB1 L1L2（1 分）22通过电阻R的电流的有效值I=)(22211 rRLLnB 线框转动一周所需的时间t=（1 分）2此过程中，电阻R产生的热量 Q=I2Rt=R（1 分）2 211 rRLLnB（3）线框从图甲所示位置转过 90°的过程中，平均感应电动势 （1 分）tLLnB tnE211平均感应电流 （1 分）)(211 rRtLLnBI通过电阻R的电荷量 q=（1 分）rRLLnBtI21110.1879 年美国物理学家霍尔在研究载流导体在磁场中受力情况时，发现了一种新的电磁效应：将导体置于磁场中，并沿垂直磁场方向通入电流，则在导体中垂直于电流和磁场的方向会产生一个横向电势差，这种现象后来被称为霍尔效应，这个横向的电势差称为霍尔电势差。（1）如图 14 甲所示，某长方体导体abcdabcd的高度为h、宽度为l，其中的载流子为自由电子，其电荷量为e，处在与ab ba面垂直的匀强磁场中，磁感应强度为B0。在导体中通有垂直于bccb面的电流，若测得通过导体的恒定电流为I，横向霍尔电势差为UH，求此导体中单位体积内自由电子的个数。（2）对于某种确定的导体材料，其单位体积内的载流子数目n和载流子所带电荷量q甲abcdadcbhlIB0UH探头探杆图 14乙显示窗高考资源网（ks5u.com） 您身边的高考专家www.ks5u.com 版权所有高考资源网- 6 -均为定值，人们将H=定义为该导体材料的霍尔系数。利用霍尔系数H已知的材料可以制nq1成测量磁感应强度的探头，有些探头的体积很小，其正对横截面（相当于图 14 甲中的ab ba面）的面积可以在 0.1cm2以下，因此可以用来较精确的测量空间某一位置的磁感应强度。如图 14 乙所示为一种利用霍尔效应测磁感应强度的仪器，其中的探头装在探杆的前端，且使探头的正对横截面与探杆垂直。这种仪器既可以控制通过探头的恒定电流的大小I，又可以监测出探头所产生的霍尔电势差UH，并自动计算出探头所测位置磁场的磁感应强度的大小，且显示在仪器的显示窗内。在利用上述