2013高考物理 模拟新题特快专递（第四期）专题十三 交变电流

1、2013高考模拟新题特快专递第四期13专题十三。交变电流1（2013河南开封一模）如图甲，调压器装置可视为理想变压器，负载电路中R=55，、为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是A电压表的示数为电压的有效值B电流表的示数为4AC原、副线圈的匝数之比为1:2 D原线圈电路中i=sin(100t)A答案：AD解析：电压表的示数为电压的有效值,选项A正确；根据欧姆定律，电流表的示数为I=U/R=2A，选项B错误；根据变压公式，原、副线圈的匝数之比为2:1，选项C错误；根据图乙，可知原线圈电路中电压u=220sin(100t)V，根据理想变压器功率关系，变压器输入端电流为1A，原线圈电路中i=sin(100t)A ，选项D正确。2（2013北京丰台期末） 在匀强磁场中，一矩形金属线圈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e/VBt/sO311-3110.01甲乙At =0.005s时线圈平面与磁场方向平行 Bt =0.010s时线圈的磁通量变化率最大C线圈产生的交变电动势频率为100HZD线圈产生

2、的交变电动势有效值为311V答案：A解析：t =0.005s时线圈平面与磁场方向平行，感应电动势最大，选项A正确；t =0.010s时线圈的磁通量最大，变化率最小，选项B错误；线圈产生的交变电动势周期0.02s，频率为50Hz，选项C 错误；线圈产生的交变电动势最大值为311V，选项D错误。3.（2013广东茂名期末）交流发电机电枢中产生的交变电动势为，如果要将交变电动势的有效值提高一倍，而交流电的周期不变，可采取的方法是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将线圈的面积增加一倍，其他条件不变D将磁感应强度增加一倍，线圈的面积缩小一半，其它条件不变答案：BC解析：将磁感应强度增加一倍，其他条件不变，或将线圈的面积增加一倍，其他条件不变，选项BC正确。4（2013山东青岛二中测试）一交流电压为u100sin100t V，由此表达式可知（ ）A用电压表测该电压其示数为100 VB该交流电压的周期为0.02 sC将该电压加在“100V 100W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100WDt1/400 s时，该交流电压的瞬时值为50 V【答案】B【解析】电压有效

3、值为100V，故用电压表测该电压其示数为100 V，A项正确；rad/s，则周期s，B项正确；该电压加在“100V 100W”的灯泡两端，灯泡恰好正常工作，C项错；t1/400 s代入瞬时值表达式得电压的瞬时值为100V，D项错。5（2013山东青岛二中测试）一交流电流的图象如图所示，由图可知（ ）A用电流表测该电流其示数为14.1 At/si/A014.114.10.01B该交流电流的频率为50HzC该交流电流通过10电阻时，电阻消耗的电功率为1000 WD该交流电流瞬时值表达式为i14.1sin628t A【答案】CD【解析】根据图像知交流电的有效值为10A，则电流表示数为有效值10 A，A项错；周期T=0.01s，频率为100Hz，B项错；通过10的电阻，电功率W，C项正确；瞬时值表达式为A=14.1sin628t A，D项正确。6（2013山东青岛二中测试）图1、图2分别表示两种电压的波形，其中图1所示电压按正弦规律变化下列说法正确的是 （ ）A图1表示交流电，图2表示直流电B两种电压的有效值相等C图1所示电压的瞬时值表达式为u=311sin100VD图1所示电压经匝数比为10

4、1的变压器变压后，频率变为原来的【答案】C【解析】交流电是电流大小和方向随时间发生变化的电流，两个图中都是交流电，A错；图1是正弦交流电，图2是锯齿形交流电，图形不同，有效值大小不相等，B错；对图1的瞬时值表达式解析是正确的，C对；变压器不改变交流电的频率大小，D错。7（2013山东青岛二中测试）随着社会经济的发展，人们对能源的需求也日益扩大，节能变得越来越重要。某发电厂采用升压变压器向某一特定用户供电，用户通过降压变压器用电，若发电厂输出电压为U1，输电导线总电阻为R，在某一时段用户需求的电功率为P0，用户的用电器正常工作的电压为U2。在满足用户正常用电的情况下，下列说法正确的是 （ ）A输电线上损耗的功率为B输电线上损耗的功率为C若要减少输电线上损耗的功率可以采用更高的电压输电D采用更高的电压输电会降低输电的效率【答案】C【解析】设电厂输出功率为P，则输电线上损耗的功率，I2R=，A、B项错误；采用更高的电压输电，可以减小导线上的电流，故可以减少输电线上损耗的功率，C项正确；采用更高的电压输电，输电线上损耗的功率减少，则电厂输出的总功率减少，故可提高输电的效率，D项错误。8（201

5、3山东青岛二中测试）一矩形线圈，在匀强磁场中绕垂直磁感线的对称轴转动，形成如图所示的交变电动势图象，根据图象提供的信息，以下说法正确的是 （ ）A线圈转动的角速度为rad/sB电动势的有效值14.1VCt = 1.0102s时，线圈平面和磁场方向的夹角30Dt = 1.5102s时，穿过线圈平面的磁通量最大【答案】ABC【解析】角速度rad/s，A项正确；电动势的有效值V，B项正确；电动势的瞬时值（V），将t = 1.0102s代入该式，解得，这是线圈从中性面开始转过的夹角，故线圈平面和磁场方向的夹角30，C项正确；t = 1.5102s时，线圈平面与磁场平行，磁通量最小，D项错。9（2013山东青岛二中测试）将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路接有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为 （ ）A BC D【答案】B【解析】导线转动过程中产生正弦交流电，其最大值，小灯泡正常发光，则，解得，B项正确。10（2013北京东城区期

6、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的交变电压瞬时值表达式为“，对此交变电压，下列表述正确的是（ ） 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：BC解析：此交变电压最大值是220 V，有效值是220 V，频率是50 Hz，周期是0.02 s，选项BC正确AD错误。11. （2013北京市西城区期末）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电阻，原线圈两端接一正弦式交变电流，电压u随时间t变化的规律为（V），时间t的单位是s。那么，通过电阻R的电流有效值和频率分别为uRA1.0A、20Hz BA、20Hz CA、10Hz D1.0A、10Hz答案：D解析：原线圈电压有效值为110V，副线圈电压有效值为55V，通过电阻R的电流有效值1.0A，频率为10Hz，选项D正确。12.（2013北京市海淀区期末）如图1所示，某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节，原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压，副线圈接一可变电阻R。在其他条件不变的情况下，为使变压器输入功率增大，下面的措施正确的是 ( ) A.仅增加原线圈匝数n

7、1 B.仅增加副线圈匝数n2 C.仅减小电阻R的阻值 D.仅增大电阻R的阻值答案：BC解析：为使变压器输入功率增大，可以仅减小电阻R的阻值，仅增加副线圈匝数n2，选项BC正确。 13. （2013北京市海淀区期末）将定值电阻R1=10、R2=20串联接在正弦交流电路中，通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图所示。则 ( ) A.通过R1的电流有效值是1.2A B.R1两端的电压有效值是6V C.通过R2的电流有效值是1.2A D.R2两端的电压有效值是6V答案：B解析：通过R1的电流有效值是0.6A，R1两端的电压有效值是6V，选项A错误B正确；通过R2的电流有效值是0.6A ，R2两端的电压有效值是12V，选项CD错误。14(2013徐州期末)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数：=3：l，原线圈电路中接有一量程为3A的理想交流电流表，副线圈两端接有理想交流电压表一只和可变电阻以及若干“6 V、6 W”的相同灯泡。输入端交变电压的图象如图乙所示。 (1)求图甲中电压表的读数。 (2)要求灯泡均正常发光，求电路中最多允许接入的灯泡个数。 (3)为满足第(2)问中要求，求可变电阻应调到的电阻值 解：（1）根据图象可得原线圈电压的最大值U1m=27V 其有效值为U1=27V （2分） 根据n1n2= U1U2 代入数据后可得 U2=9V （2分）此即为电压表的读数。 （1分）（2）设原线圈中通过的电流为I1，副线圈中通过的电流为I2 为使副线圈接入的灯泡最多，则I1取允许通过的最大电流的有效值为3A根据U1 I1= U2 I2 代入数据后可得 I2=9A （2分）正常发光时每个灯泡中电流为I灯=1A （2分）所以允许接入的灯泡个数为盏。 （2分）（3）电阻两端电压为=3V （2分）电阻阻值为 （2分）

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