1、2011普通高校招生考试试题汇编-交流电1(福建第15题).图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=5:1,电阻R=20 ,L1、L2为规格相同的两只小灯泡,S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源,输入电压u随时间t的变化关系如图所示。现将S1接1、S2闭合,此时L2正常发光。下列说法正确的是A.输入电压u的表达式u=20sin(50)V C.只断开S2后,原线圈的输入功率增大B.只断开S1后,L1、L2均正常发光D.若S1换接到2后,R消耗的电功率为0.8W解析:答案D。些题考查变压器和电路动态变化等知识点。由输入电压u随时间t的变化关系图象可知,交变电流周期为0.02s,输入电压
2、u的表达式选项A错误,只断开S1后,L1、L2均不能发光,选项B错误,只断开S2后,灯泡L1、L2串联接入电路,变压器输出电流变小,原线圈的输入功率减小,选项C错误,若S1换接到2后,变压器输出电压U=4V,R中电流为I=0.2A,R消耗的电功率为P=UI=0.8W,选项D正确 2(四川第20题).如图所示,在匀强磁场中匀速转动的矩 形线圈的周期为T,转轴O1O2垂直于磁场方向,线圈电阻为2。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时,线圈转过60时的感应电流为1A。那么A.线圈消耗的电功率为4WB.线圈中感应电流的有效值为2AC.任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cosD. 任意时刻穿过线圈的磁通量
3、为=sin【思路点拨】线圈从垂直于中性面位置启动,则瞬时值的表达式为余弦函数。由此构造出瞬时值表达式,可求出电动势的最大值,然后是有效值,再到功率,从而完成ABC的筛选;再画出线圈转动的截面图,可知其磁通量变化规律确是正弦函数,但对线圈的最大磁通量,即BS的计算有误,即排除D项。【精讲精析】选AC。由于线圈垂直于中性面启动,则瞬时表达式可记为,代入数据可知,得最大值,即有效值以及,功率为,瞬时值表达式为。再由于,则任意时刻穿过线圈的磁通量为,可知D错。uVn1n23(浙江第16题).如图所示,在铁芯上、下分别绕有匝数n1=800和m2=200的两个线圈,上线圈两端u=51sin314tV的交流
4、电源相连,将下线圈两端接交流电压表,则交流电压表的读数可能是A. 2.0V B. 9.0V C. 12.7V D. 144.0V答案:A解析:交流电源电压的有效值,如果看成理想的来处理有:、,解得,故交流电压表的读数应该小于,所以答案为A。 450OL4(2011安徽第19题)如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场,磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度匀速转动(O轴位于磁场边界)。则线框内产生的感应电流的有效值为A B C D答案:D解析:交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的,线框转动周期为T,而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流
5、,则有,所以。D正确。5(2011新课标理综第17题).如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表。现闭合开关,灯泡正常发光。若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则(A)解析:主要考查理想变压器原副线圈电压、电流与匝数的关系。U2=220V,根据U1:U2=n1:n2得,U1=110V。I2=P/U2=0.1A,根据I1:I2= n2:n1得I1=0.2A。所以正确答案是A。6(2011天津第4题)在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图1所示,产生的交变电动势的图象
6、如图2所示,则 At =0.005s时线框的磁通量变化率 为零Bt =0.01s时线框平面与中性面重合C线框产生的交变电动势有效值为311VD线框产生的交变电动势的频率为100Hz【解析】:交变电流知识的考查。由图2可知,该交变电动势瞬时值的表达式为。当t=0.005s时,瞬时值e=311V,此时磁通量变化率最大,A错;同理当t=0.01s时,e=0V,此时线框处于中性面位置,磁通量最大,磁通量的变化率为零,B正确;对于正弦交变电流其有效值为Emax/,题给电动势的有效值为220V,C错;交变电流的频率为f=1/T=/2=50Hz,D错。【答案】:B7(2011山东第20题).为保证用户电压稳
7、定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为变压器示意图。保持输入电压不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。某此检测得到用户电压随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是 ( )A.B.C.为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移D.为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移答案:BD解析:由电压随时间t变化的曲线可知,用户电压的最大值是,周期是,所以,A错误,B正确;根据,减小,增大,因此为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移,C错误,D正确。8(广东第19题).图7(a)左侧的调压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7(b)所示的正弦
8、交变电压,电压表的示数为110V,下列表述正确的是A电流表的示数为2AB. 原、副线圈匝数比为1:2C. 电压表的示数为电压表的有效值D. 原线圈中交变电压的频率为100HzAvR(a)(b)9(2011海南第11题).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30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_,流过灯泡b的电流为_, 解析:副线圈电压 , 由能量守恒得: 代人数据得:10(江苏第13题)题13-1图为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出的一个接头。原线圈输入正弦式交变电压的u-t图象如题13-2图所示。若只在ce间接一只Rce=400 的电阻,或只在de间接一只Rde=225 的电阻,两种情况下电阻消耗的功率均为80W。(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab的表达式;(2)求只在ce间接400的电阻时,原线圈中的电流I1;(3)求ce和de 间线圈的匝数比。解析:高考资源网w w 高 考 资源 网