1、一、选择题1(2014绵阳质检)如图所示，实验室一台手摇交流发电机，内阻r1.0 ，外接R9.0 的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e10sin 10t(V)，则()A该交变电流的频率为10 HzB该电动势的有效值为10 VC外接电阻R所消耗的电功率为10 WD电路中理想交流电流表的示数为1.0 A2(2014江苏高考)远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是()A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U23如图甲所示为一个
2、小型电风扇的电路简图，其中理想变压器的原、副线圈匝数之比n1n2101，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示，输出端接有额定电压均为12 V的灯泡和风扇电动机，电动机线圈电阻r2 。接通电源后，灯泡正常发光，风扇正常工作，则()A电阻R两端的电压是8 VB通过风扇电动机的电流是6 AC通过灯泡的交流电频率是100 HzD风扇突然卡住的瞬间，灯泡变暗4如图所示的电路中，电源电动势为E、内阻为r，两平行金属板间有匀强磁场。开关S闭合后，当滑动变阻器滑片位于图示位置时，一带电粒子恰好以速度v匀速穿过两板。若不计重力，下列说法不正确的是()A如果将开关断开，粒子将继续沿直线运
3、动B保持开关闭合，将a极板向下移动一点，粒子可能向上偏转C保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出D保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，粒子将可能从下极板边缘射出5(2014福建高考)如图所示为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1n4n2n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时()AA1、A2两表的示数相同BL1、L2两灯泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的功率DR2两端的电压小于R4两端的电压6(20
4、14山东高考) 如图所示，将额定电压为60 V的用电器，通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A。以下判断正确的是()A变压器输入功率为484 WB通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD变压器原、副线圈匝数比n1n21137(2014广元质检)如图所示电路中，开关闭合稳定后，某时刻理想电压表和电流表的读数都突然增大，造成这一现象的原因是电阻元件发生短路或断路故障，则可能出现了下列哪种故障() AR1断路 BR1短路CR2断路 DR3短路8(2014四川名校联考
5、)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1n241，原线圈接图乙所示的正弦交流电，副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻RT(阻值随温度的升高而减小)及报警器P组成闭合电路，回路中电流增大到一定值时报警器P将发出警报声。则以下判断正确的是() A变压器副线圈中交流电压的瞬时表达式u9sin 100t(V)B电压表示数为9 VCRT处温度升高到一定值时，报警器P将会发出警报声DRT处温度升高时，变压器的输入功率变小二、非选择题9如图所示，边长为l的正方形线圈abcd的匝数为n，线圈电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线OO恰好位于匀强磁场中的边界上，磁感应强度为B，现在线
6、圈以OO为轴，以角速度匀速转动，求： (1)闭合电路中电流瞬时值的表达式；(2)线圈从图示位置转过90的过程中电阻R上产生的热量；(3)线圈从图示位置转过90的过程中电阻R上通过的电荷量；(4)电阻R上的最大电压。10.发电机的端电压为220 V，输出电功率为44 kW，输电导线的电阻为0.2 ，如果用初、次级线圈匝数之比为110的升压变压器升压，经输电线路后，再用初、次级线圈匝数比为101的降压变压器降压供给用户。(1)画出全过程的线路图；(2)求用户得到的电压和功率；(3)若不经过变压而直接送到用户，求用户得到的功率和电压。1解析：选D因e10sin 10t(V)，故10 rad/s，f5
7、 Hz，A错误；Em10 V，故其有效值E10 V，B错误；交流电表的示数及功率的计算均要用有效值，因此电路中的示数I1.0 A，D正确；外接电阻R所消耗功率为PI2R1.029 W9 W，C错误。2解析：选D根据变压器的工作原理可知，A错误；因U2、I2、R不满足欧姆定律公式中物理量之间的对应关系，B错误；U1I1U2I2，但U2I2IR，C错误，D正确。3解析：选D变压器输入电压220 V，输出电压22 V，灯泡正常发光，风扇正常工作，电阻R两端的电压是22 V12 V10 V，A错误；通过风扇电动机的电流一定小于6 A，通过灯泡的交流电频率是50 Hz，B、C错误；风扇突然卡住的瞬间，电
8、风扇中电流增大，灯泡中电流减小，灯泡变暗，D正确。4解析：选A 将开关断开，电容器将通过滑动变阻器放电，a、b板间的场强逐渐减小到零，所以粒子受到的洛伦兹力大于电场力，粒子将发生偏转，A错误；保持开关闭合，电容器两端电压不变，将a极板向下移动一点，由E知两极板之间电场强度增大，粒子所受电场力增大，它可能向上偏转，B正确；保持开关闭合，将滑片P向上滑动一点，平行金属板间电压降低，由FqE知粒子所受电场力小于洛伦兹力，若粒子带负电，粒子将可能从下极板边缘射出，C正确；保持开关闭合，将滑片P向下滑动一点，平行金属板间电压升高，粒子所受电场力大于洛伦兹力；若粒子带正电，它将可能从下极板边缘射出，D正确
9、。5解析：选D远距离输电过程中，应用高压输电能够减小输电线上的功率损失，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，C错；而比较两个不同输电回路，输电线电阻相同，由P损I22R可知，A1示数小于A2示数，A错；根据欧姆定律可知，R2两端电压小于R4两端电压，D正确；由于输电线上损失电压不同，故两灯泡两端电压不同，故亮度不同，B错。6解析：选BD由题意知U1220 V，U260 V，I22.2 A，则由P1P2U2I2，解得n1n2113，I10.6 A，P1132 W，B、D正确，A错误；由于电流表显示的是有效值，因此通过副线圈电流的最大值为2.2 A，C错误；7解析：选AD若R1断路，则外电压增大，电
10、压表、电流表的读数均增大；若R1短路，则两电表读数应为零；若R2断路，则电流表读数减小至接近零，电压表读数增大；若R3短路，回路的总电阻减小，由闭合电路欧姆定律I得干路的总电流增大，所以UEIr，电源的外电压减小，通过R1的电流减小；因II1I2，所以通过电流表支路的电流增大，故电压表和电流表的读数都突然增大，A、D正确。8解析：选AC由图乙知原线圈输入电压的峰值U136 V，由变压器变压公式知，变压器副线圈输出电压为9 V，副线圈中交流电压的瞬时表达式u9sin 100t(V)，A正确；电压表示数小于9 V，B错误；RT处温度升高到一定值时，热敏电阻RT减小到一定值，回路中电流增加到一定值时
11、报警器P将会发出警报声，C正确；RT处温度升高时，变压器输出电流增大，变压器的输入功率增大，D错误。9解析：(1)线圈转动时，总有一条边切割磁感线，且ad边和bc边转动的线速度大小相等，当线圈平行于磁场时，产生的感应电动势最大，为EmnBlvnBllnBl2由闭合电路欧姆定律可知电路中电流的最大值Im以图示位置，即中性面作为计时起点，流过R的电流表达式iImsin tsin t(2)在线圈由图示位置匀速转过90的过程中，用有效值来计算电阻R上产生的热量QI2R其中I，T即QI2R (3)在转过90的过程中感应电动势的平均值n流过R的平均电流 所以流过R的电荷量q (4)由部分电路欧姆定律可知电
12、阻R上的最大电压UmImR 答案：(1)isin t(2) (3)(4)10. 解析：(1)线路图如图所示。 (2)升压变压器次级线圈的输出电压U2U12 200 V设升压变压器初级线圈输入电流I1，由PU1I1得I1 A200 A所以升压变压器次级线圈输出电流I2I120 A输电线路上的电压损失和功率损失分别为URI2R4 VPRIR0.08 kW加到降压变压器初级线圈上的输入电流和电压分别为I3I220 AU3U2UR2 196 V降压变压器的输出电压和电流分别为U4U3219.6 VI4I3200 A用户得到的功率 P4U4I443.92 kW(3)若不采用高压输电，线路损失电压为URI1R40 V用户得到的电压UU1 UR180 V用户得到的功率为PUI136 kW答案：(1)见解析图(2)219.6 V43.92 kW (3)36 kW180 V