1、考点高分解题综合训练1 一交流电流的图象如图12 25所示，由图可知 ( )A 用交流电流表测该电流其示数为10 A B 该交流电流的频率为lOO Hz C该交流电流通过10 Q电阻时，电阻消耗的电功率为1 000 WD 该交流电流瞬时值表达式为1.ABCDks5u高考资 源网解析：交流电流表测得的是电流的有效值 ，故A正确.由图可知T=0.01 s，故f=1/T=100 Hz,B正确.电阻消耗的功率P=I2R=1 000 W,C正确.由图可知交流电电流瞬时值表达式，选项D正确2 理想变压器连接电路如图1226甲所示，当输入电压波形如图乙时，已知原副线圈的匝数比为10:1，安培表读数为2 A，
2、则 ( ) A伏特表读数282V R伏特表读数282V C输入功率为564W D输入功率为40W2.Dks5u高考资 源网解析：交流电表测得的是有效值，副线圈两端电压有效值等于，故AB错误.理想变压器输入功率等于输出功率，即，故选项D正确.3如图1227所示，三个定值电阻接在一电压为u=240sint(V)的交流电源上，三个电阻消耗的功率相等，通过R1的电流为A，则 ( ) AR1=40 BR1=80 C电路总功率为480w D t=O时，电路总电流不为零3.Aks5u高考资 源网解析：因三个电阻消耗的功率相等，故R2与R3相等，通过R1的电流为R2的两倍，R1两端的电压是R2的一半，R1两端
3、的电压等于 ，则 故选项A正确.4一台理想降压变压器从10 kV的线路中降压并提供200 A的负载电流已知两个线圈的匝数比为40：1，则变压器的原线圈电流、输出电压及输出功率是( ) A 5 A，250 V，50 kW B 5 A，10 kV，50 kW C200 A，250 V，50 kW D 200 A，10 kV，2103 Kw4.Aks5u高考资 源网解析：由理想变压器功率关系和变压比、变流比公式即可求得.5 交流电源的电动势为，内电阻为r，输电线的电阻阻值为R(R0.40 m 10 如图1232所示，一个变压器(可视为理想变压器)的原线圈接在220 V的市电上，向额定电压为1.801
4、04 V的霓虹灯供电，使它正常发光为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12 mA，熔丝就烧断 (1)熔丝的熔断电流是多大? (2)当副线圈电路中电流为10 mA时，变压器的输入功率是多大?10.ks5u高考资 源网解析：(1)设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1 I2.根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有：I1U1=I2U2当I2=12mA时，I1即为熔断电流.代人数据，得：I1=0.98A (2)设副线圈中电流为I2=10 mA时，变压器的输入功率为P。，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1=I2U2代人数据，得P1=180 W.11 如图12
5、33(a)是一台发电机定子中的磁场分布图，其中N、S是永久磁铁的两个极，它们的表面呈半圆柱面形状，M是圆柱形铁芯，永久磁铁与铁芯之间的缝隙中形成方向沿圆柱半径、大小近似均匀的磁场，磁感强度B=0.05 T，图(b)是该发电机转子的示意图，矩形线框aBCD可绕ad、cb边的中点并与图(a)中的铁芯M共轴的固定转轴OO旋转，在旋转过程中，线框的ab、cd边始终处在图(a)所示的缝隙内的磁场中，已知ab边长20 cmad边长10 cm，线框共有N=100匝导线，线圈电阻为5，外接电阻R=20，当线圈以角速度=250 rad/s转动时，求：(1)每匝线圈中的感应电动势；(2)外电阻R上的功率11.ks
6、5u高考资 源网解析：(1)由于磁场始终沿半径方向，速度始终沿切线方向，即磁场B始终与速度垂直.每匝线圈的感应电动势大小均为E=BS=0.25V.此交流电是方波交流电，而不是正弦交流电. (2)此交流电的有效值等于最大值. 电阻R上的功率P=I2R=20 w. 12 如图1234所示为某一质谱仪的原理示意图，左侧为水平放置的两块平行金属板AB和CD，右侧为有界匀强磁场，边界MN与PQ(均与中轴线OO垂直)相距d=0.5 m磁场的磁感应强度B=510-3T，当两金属板间加上(如图乙)所示电压U后，带电粒子连续地以速度v=5105m/s沿轴线OO方向射入电场粒子重力可忽略不计，在每个粒子通过电场区
7、域的极短时间内，AB与CD两板间电压可看做恒定不变(本题最后计算结果取二位有效数字)(1)若入射粒子的荷质比为q/m=108 C/kg，在t=O时刻开始入射的粒子沿直线射入磁场，则此带电粒子在磁场中运动的时间是多少?(2)若有一束荷质比未知的带电粒子以v0=5105m/s的速度入射，经磁场后仍从边界MN出射，测得边界MN上的入射点与出鼽点间距离为s=0.1 m，则该带电粒子的荷质比为多少?12.ks5u高考资 源网解析： (1)在t=O时射人的粒子，在电场中做匀速直线运动，进入磁场时速度仍为v0，从MN入射、PQ出射的粒子中，由分析可知又d=0.5 m，由图可知 在磁场中运动的时间知(2)设粒
8、子以速度v0射入电场，而此时电压为U，射出电场时的速度大小为v1，射入磁场时与边界MN的夹角为.由图可知，粒子在磁场中运动半径为：而电场中又有(为粒子离开电场时速度与00间夹角)联立以上三式得：考点小资料“交流电”的几个易混问题 一、电功与电热 电功是指电流做的功，实际上是把电能转化为其他形式的能的过程中，电能转化的量度由于电路结构形式不同，电流通过电路时，电能转化的能量形式也就不尽相同，即可以转化为内能、机械能、化学能，计算公式为 W=qU=IUt电热是电流通过电阻元件时所产生的热能(内能)，计算公式为Q=I2Rt不难看出，在一般电路中电功大于电热，只有在纯电阻电路中，电功才等于电热 例1
9、某一用直流电动机提升重物的装置如图1所示重物的质量m=50 kg，电源电动势=llO V不计电源内阻及各处的摩擦，当电动机以v=0.90 m/s的恒定速度向上提升重物时，电路中的电流强度I=5 A由此可知电动机线圈的电阻R为多少?(g取10 m/s2) ks5u高考资 源网解析：电流做的功一部分转化为电动机线圈中的内能，一部分转化为电动机提升重物的机械能，由功率关系： 故： 二、平均值与有效值 中学阶段一般是研究矩形线圈在匀强磁场中匀速转动而产生的正弦交流电如图2，求某一段时间t的感应电动势应用法拉第电磁感应定律E=N/t，我们不难求出，所取的时间段不同，其平均值也不同， ，在计算通过某导线截
10、面的电荷量时要用到交流电的平均值交流电的有效值是体现电流强弱的效果反映，是根据电流热效应来定义的正弦交流电的有效值为 在研究交流电的电功、电热、电功率及电压表、电流表示数时要用到有效值 例2如图3所示，匝数为100、边长为02 m的正方形线圈，在磁感应强度为2 T的匀强磁场中，从中性面开始以10rad/s的角速度绕喇轴匀速转动，若线圈自身电阻r=2，负载电阻R=6210，则开始转动 内：A R产生的热量为150 J B R产生的热量为120 J C通过R的电荷量为1 C D通过R的电荷量为 ks5u高考资 源网解析：(1)求R产生的热量应先求通过R的电流的有效值电动势最大值：电动势有效值： 电
11、流有效值： 故：(2)求通过R的电荷量应先求通过R的电流的平均值 本题选A、C 三、为什么我们关心的是交流电的有效值 交流电有瞬时值、最大值、平均值和有效值之分在实际应用中，瞬时值、最大值和平均值不适于用来表示交流电通过用电器产生的效果而有效值是根据电流的热效应来规定的，它可以反映出交流电通过用电器后产生的效果所以，交流电的有效值是一个重要的参量这里特别要注意，交流电的有效值不同于平均值，如矩形线圈从中性面位置转过半周过程中线圈中交流电的平均值为 而有效值可求为 四、市用交流电为什么是50 Hz的 一般情况下，使用高频率交流电会带来许多不便，一是能量损耗很大，而这一损耗又大多是以噪声形式表现出来的，对环境产生污染；第二是输电线上会产生很强的电磁辐射，干扰本身和其他线路、仪器的正常工作 我们知道20 Hz是人眼所能接受的灯光闪烁频率的下限值，若用5 Hz交流电照明，使用者会神经错乱 而现在大多数机械所需的转速是50 r/s，使用50 Hz的交流电，一对磁极的转速恰好为50 r/s所以，人们把市用交流电的频率定为50 Hz.精品资料。欢迎使用。高考资源网w。w-w*k&s%5￥u高考资源网w。w-w*k&s%5￥u