2012年高三物理最新高考试题、模拟新题分类汇编 专题13 交变电流

2012年高三物理最新高考试题、模拟新题分类汇编 专题13 交变电流内容摘要：

1、交变电流 交变电流的产生及描述19012广东卷 某小型发电机产生的交变电动势为 e50)，对此电动势，下列表述正确的有( )A最大值是 50 V B频率是 100 效值是 25 V D周期是 D解析 由电动势的表达式可知，最大 值为 50 V，而有效值为：E V25 502 2V，A 错、C 对； 2f100，故 f50 期 T s，B 错、D 对2012北京卷 一个小型电热器若接到输出电压为 10 V 的直流电源上，消耗电功率为 P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为 2则此交流电源输出电压的最大值为()A5 V B5 0 V D10 解析 由电流热效应可知，直流电在 T 时间内 2、产生的热量为 Q 直 T2 时间 内产生的热量为 Q 交 T 式联立可得，U 0 V本(2R 12题答案为 C 项23012安徽卷 图 15 是交流发电机模型示意图在磁感应强度为 B 的匀强磁场中，有一矩形线圈 绕线圈平面内垂直于磁感线的轴 动，由线圈引出的导线 别与两个跟线圈一起绕 动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻 R 形成闭合电路图 16 是主视图，导线 别用它们的横截面来表示已知 度为 L1，度为 圈以恒定角速度 逆时针转动( 只考虑单匝线圈 )图 15图 16图 17(1)线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导 3、 t 时刻整个线圈中的感应电动势 表达式；(2)线圈平面处于与中性面成 0 夹角位置时开始计时，如图 17 所示，试写出 t 时刻整个线圈中的感应电动势 表达式：(3)若线圈电阻为 r，求线圈每转动一周电阻 R 上产生的焦耳热 (其他电阻均不计)23解析 (1)如图 18 所示，矩形线圈 动过程中，只有 割磁感线，设 转动速度为 v，则vt 时刻，导线 切割磁感 线而产生的感应电动势 均为L 1v由图 18 可知 vE 18(2)当线圈由图 17 位置开始运动时，在 t 时刻整个线圈的感应电动势为L 1t 0)(3)由闭合电路欧姆定律可知I 为线圈产生的电动势的有效值E 上产生的焦耳热为2于是 4、 (r)变压器 远距离输电152012重庆卷 如图所示，理想变压器的原线圈接 u11000 )的2交变电压，副线圈通过电阻 r6 的导线对“220 V/880 W”的电器 电，该电器正常工作由此可知()A原、副线圈的匝数比为 501B交变电压的频率为 100 线圈中电流的有效值为 4 压器的输入功率为 880 解析 输入电压的有效值为 11000 V，用 电器的 额定电压为 220 V，所以变压器的输出电压大于 220 V，原副线圈的匝数比小于 ，A 错误；由输入电压的表达式知，f5010 错误；副线圈中的电流与用电器中的电 流相同，I 4 A，C 正确；变压100 2 于 880 W，所以变 5、压器的输入，D 错误42012天津卷 通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率 P，原线圈的电压 U 保持不变，输电线路的总电阻为 k 时，线路损耗的电功率为 将副线圈与原线圈的匝数比提高到 路损耗的电功率为 别为( )， B. 2R，n (1， D. 2R，1解析 原线圈的电压为 U，副 线圈与原线圈的匝数比为 k，则副线圈的电压为电线路中的 电流为 ，所以线路损耗的电功率 2R，故线路损耗的电功率与正比，即若将副 线圈与原 线圈的匝数比提高到 电线路损耗的电功率将变为原来的1项 D 正确122012山东卷 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 6、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 n1、n 2，V 为交流电压表当变压器副线圈电压的瞬时值大于 5000 V 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( )图甲图乙A电压表的示数等于 5 压表的示数等于 现点火的条件是 1000现点火的条件是 1000C 解析 交流电压表显示的是有效值，而原线圈输入的是正弦交流电，所以交流电压表的示数为 V，故 B 正确如果副线圈电压的瞬时值大于 5000 V，则52 1000，故 C 正确2012课标全国卷 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈 7、匝数可调已知变压器线圈总匝数为 1900 匝；原线圈为 1100 匝，接在有效值为 220 V 的交流电源上当变压器输出电压调至最大时，负载 R 上的功率为 2.0 1，负载两端电压的有效值为 变压器是理想的，则 别约为()A380 V 和 B380 V 和 C240 V 和 D 240 V 和 17B解析 因变压器输出电压调至最大，故副线圈为 1900 匝，由变压器两端的电压与匝数成正比，即 ，故副 线圈的电压有效值 80 V；因变压器为理想变压器， 2，由 1 ，B 正确7012江苏卷 某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈 火线和零线并行绕成当右侧线圈 产生电流时，电流经放大 8、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 铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有 ()图 5A家庭电路正常工作时，L 2 中的磁通量为零B家庭电路中使用的电器增多时，L 2 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7解析 由于火线和零线并行绕制，所以在家庭电路正常工作时，火线和零线的电流大小相等，方向相反，因此合磁通量为零，L 2 中的磁通量为零，A 项正确；当家庭电路中使用的电器增多时，火线和零 线的电流仍然大小相等，方向相反， 的磁通量不变，庭电路发生短路时，火 线和零线的电流同时增大，合磁通量仍然为 9、零，因此开关K 不会被电磁铁吸起，C 项错误 ；当地面上的人接触火线发 生触电时，火 线的电流突然变大，即 的磁场发 生变化， 导致 的磁通量变化，L 2 中产生感应电流，电磁铁将开关 K 吸起，D 项正确交变电流综合13012江苏卷 某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角 均为 ，磁场均沿半径方向匝数为 N 的矩形线圈49边长 abl、bcl 绕中心轴匀速转动， 同时进入磁场在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为 B、方向始终与两边的运动方向垂直线圈的总电阻为 r，外接电阻为 1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小 2)线圈切割磁感线时，所 10、受安培力的大小 F；(3)外接电阻上电流的有效值 解析 (1)bc、的运动速度 vm4m 2(2)电流 24R(3)一个周期内，通电时间 t 消耗的电能 W I I 24r R142012福建卷 如图，理想变压器原线圈输入电压 uU m 线圈电路中 定值电阻，R 是滑动变阻器，V 1 和 理想交流电压表，示数分别用 示；A 1 和 理想交流电流表，示数分别用 示下列说法正确的是()AI 1 和 示电流的瞬时值BU 1 和 示电压的最大值C滑片 P 向下滑动过程中， 变、I 1 变大D滑片 P 向下滑动过程中， 变、I 1 变小14C 解析 电压表、电流表的 读数都是交流电的有效值，A 、B 错 11、；由 可知变，当滑片 P 向下滑动时，副线圈的电阻变小，由 可知通过副线圈的电流变 可知通过原线圈的电流变大，即 对、 D 错012新乡调研如图所示为交流发电机示意图，线圈的 连在金属滑环 K 上，导体做的两个电刷 E、F 分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接关于其工作原理，下列分析正确的是()A当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大B当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大C当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小D当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小1解析 我们把与磁感线垂直的平面称为中性面，当线圈处在中性面位置时，穿过线圈的磁通量最大，但线圈中的感应电动势为零，感应电流也为零，当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小，但磁通量的变化率最大，线圈中的感应电动势最大，感应电流也最大本题答案为 A、012沧州模拟如图所示，正方形线框 为 L，每边电阻均为 r，在磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕 以角速度 转动，c 、d 两点与外电路相连， )AS 断开时，电压表读数为。