高考物理试题分类汇编11交变电流远距离输电传Word文档格式.docx
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表示。
下列说法正确的是
A.1
表示电流的瞬间值B.
表示电压的最大值
C.滑片P向下滑动过程中,
U不变、1
I变大D.滑片P向下滑动过程中,2U
变小、
变小
答案:
C
2.（2012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R.当副线圈与原线圈的匝数比为k时,线路损耗的电功率
为P1,若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk,线路损耗的电功率为P2,则P1和1
PP分
别为（
A.
nkUPR1,B.nRkUP1,2
⎪⎭⎫⎝⎛C.21,nkUPRD.22
n
RkUP⎪⎭⎫⎝⎛解析:
根据理想变压器的变压比有UUk1=
U
nk2=线路的输送功率不变有2211IUIUP==根据焦耳定律有RkU
P
RUPRIP2212
11（（
===,RIP22
2=,22221212
2121
n
UUIIPP===。
答案D。
3.（2012广东卷.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt（V,对此电动势,
下列表述正确的有
A.
最大值是VB.频率是100HzC
.有效值是VD.周期是0.02s答案:
CD
4.（2012北京高考卷.一个小型电热器若接在输出电压为10V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.如果电热器电阻不变,
则此交流电源输出电压的最大值为
A.5VB.
C.10VD.
5.（2012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1n、2n。
○
V为交流电压表。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V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A.电压表的示数等于5VB
C.实现点火的条件是
1000nn>
D.实现点火的条件是2
1000nn<
BC
6.（2012四川卷.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可输出恒定电流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中一定有电场答案:
D
7.（2012全国新课标.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220V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2.0kW。
设此时原线圈中电流有效值为I1
负载两端电压的有效
值为U2,且变压器是理想的,则U2和I1分别约为
A.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A[答案]B
[解析]先判断出原副线圈的匝数,由式
12
2nnUU=得3802=UV。
负载R上的功率就是变
压器的输出功率,因为是理想变压器,故输入功率U1I1等于输出功率,从而求出I1=9.1A。
8.（2012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L1由火线和零线并行绕成,当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路,仅考虑L1在铁芯中产生的磁场,下列说法正确的有
A.家庭电路正常工作时,L2中磁通量为零
B.家庭电路中使用的电器增多时,L2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。
【解析】因原线圈是双线绕法,所以家庭电路正常工作时1L、2L磁通量为0,A、B正确;
家庭电路短路时,1L、2L磁通量仍为0,C错误;
地面上的人接触火线发生触电时,两根电线电流不等且变化,开关K被磁铁吸起,D正确。
【答案】ABD
9.（2012重庆卷.如题15图所示,理想变压器的原线圈接入tu
π100sin2=（V
的交变电压,副线圈通过电阻r=6Ω导线对“220V/880W”电器RL供电,该电器正常工作。
由此可知A.原、副线圈的匝数比为50:
1B.交变电压的频率为100HZC.副线圈中电流的有效值为4AD.变压器的输入功率为880W答案:
10.（2012海南卷.如图:
理想变压器原线圈与10V的交流电源相连,副线圈并联两个小灯泡a和b,小灯泡a的额定功率为0.3w,正常发光时电阻为30Ω可,已知两灯泡均正常发光,流过原线圈的电流为0.09A,可计算出原、副线圈的匝数比为_____,10:
3流过灯泡b的电流为___0.2A,
解析:
副线圈电压23aUUv==
112210
3
nUnU==,3baUUv==
由能量守恒得:
11abbUIpUI=+代人数据得:
0.2bIA=
11.（2012安徽卷.（16分图1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,有一矩形线图abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的轴'
OO转动,由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕'
OO转动的金属圈环相连接,金属圈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话电阻R形成闭合电路。
图2是线圈的住视图,导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。
已知ab长度为1L,bc长度为2L,线圈以恒定角速度ω逆时针转动。
（只考虑单匝线圈
（1线圈平面处于中性面位置时开始计时,试推导t时刻整个线圈中的感应电动势1e的表达式;
（2线圈平面处于与中性面成0ϕ夹角位置时开始计时,如图3所示,试写出t时刻整个线圈中的感应电动势2e的表达式;
（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。
（其它电阻均不计23.（1tllBeωωsin211=（2sin（0211ϕωω+=tllBe（32
2212（rRllRBQ+=
πω
（1从中性面开始计时,经过时间t,线圈平面转过的角度tωθ=,ab边和cd边的速度22lvω
=,则两边分别产生大小为tlBlvBleωω
θsin2
sin211==的电动势。
且两图2
图1
图3
边电动势串联,故线圈中产生的电动势tlBleωωsin211=
（2若线圈从与中性面夹角0ϕ位置时开始计时,其初相为0
ϕ,其表达式为:
sin（0211ϕωω+=tllBe
（3由闭合电路欧姆定律得回路中电流有效值为
trRlBlIωωsin
（221+=
由焦耳定律得2
22122
（2rRllRBR
IQ+=
=πωω
π
12.（2012江苏卷.（15分某兴趣小组设计一种发电装置,如图所示,在磁极与圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为
4
9
p,磁场均沿半径方向,匝数为N的矩形线圈abcd边长ab=cd=l、bc=ad=2l,线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动,bc与ad边同时进入磁场,在磁场中,两条边的经过处的磁感应强度大小均为B,方向始终与两条边的运动方向垂直,线圈的总电阻为r,外接电阻为R,求
（1线圈切割磁感线时,感应电动势的大小Em（2线圈切割磁感线时,bc边所受安培力的大小F（3外接电阻上电流的有效值I
【答案】
（1bc、ad边的运动速度2
l
vω
=,感应电动势NBlvEm4=,解得ω22NBlEm=。
（2电流RrEImm+=,安培力lNBIFm2=,解得R
rlBNF+=
ω
3224.（3一个周期内,通电时间Tt9
=
R上消耗的电能RtIWm2=,且RTIW2=解得
（342RrNBlI+=ω
。
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