训练五 交变电流

训练五 交变电流

《教学考试》物理命题研究中心

1．(2016·江苏省无锡市高三上学期期末)一正弦交流电的电流随时间变化的规律如图所示，由图可知

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A．该交流电的电流瞬时值的表达式为i=2sin(100πt) A

B．该交流电的频率是50 Hz

D．若该交流电流通过R=10 Ω的电阻，则电阻消耗的功率是20 W

2．(2017·高考押题)如图所示，n匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，线框面积为S，电阻不计。线框绕垂直于磁场的轴OO′以角速度ω匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为U的灯泡，灯泡正常发光。从线圈通过中性面开始计时，下列说法正确的是

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A．图示位置穿过线框的磁通量变化率最大

C．线框中产生感应电动势的表达式为e=nBSωsinωt

3．如图所示，L1、L2是高压输电线，图中两电表示数分别是220 V和10 A，已知图甲中原、副线圈匝数比为100∶1，图乙中原、副线圈匝数比为1∶10，则

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A．图甲中的电表是电压表，输电电压为22 000 V

B．图甲是电流互感器，输电电流是100 A

C．图乙中的电表是电压表，输电电压为22 000 V

D．图乙是电流互感器，输电电流是10 A

4．(2017·湖北省部分重点中学高三新考试大纲适应性考试)如图甲所示，在匀强磁场中，两个匝数相同的正方形金属线圈分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势ε随吋间t变化的图象如图乙中曲线a、b所示，则

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A．t=0时刻，两线圈均处于垂直于中性面的位罝

B．a、b对应的线圈转速之比为2∶3

C．a、b对应的两线圈面积之比为1∶1

D．若只改变两线圈的形状(匝数不变)，则两线圈电动势的有效值之比一定不变

5．(2016·江西省重点中学盟校联考)如图所示，为一自耦变压器，保持电阻R′和输入电压不变，以下说法正确的是

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A．滑片P向b方向移动，滑片Q下移，电流表示数增大

B．滑片P不动，滑片Q上移，电流表示数不变

C．滑片P向b方向移动，滑片Q不动，电压表示数增大

D．滑片P不动，滑片Q上移或下移，电压表示数始终不变

6．(2016·湖南省邵阳市第二中学月考)将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为

( )

7．(多选)(2017·广东省深圳市六校联盟模拟)图中为一理想变压器，原副线圈的总匝数比为1∶2，其原线圈与一电压有效值恒为220 V的交流电源相连，P为滑动头。现令P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，直至“220 V 60 W”的白炽灯L两端的电压等于其额定电压为止。U1表示副线圈两端的总电压，U2表示灯泡两端的电压，用I1表示流过副线圈的电流，I2表示流过灯泡的电流，(这里的电流、电压均指有效值)。下列4个图中，能够正确反映相应物理量的变化趋势的是

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A．若电流表示数为2 A，则电阻R2上的热功率为40 W

B．副线圈中产生的交变电流频率为100 Hz

D．原线圈两端的电压为220 V

9．(多选)(2017·湖南省株洲市高三教学质量统一检测)某同学在实验室中研究远距离输电。由于输电线太长，他将每100米导线卷成一卷，共卷成8卷来代替输电线路(忽略输电线路的自感作用)。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连，测得输电线上损失的功率为P1。第二次采用如图所示的电路输电，其中理想变压器T1与电源相连，其原、副线圈的匝数比为n1∶n2，理想变压器T2与用电器相连，测得输电线上损失的功率为P2。下列说法正确的是

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A．前后两次实验都可用于研究远距离直流输电

B．实验可以证明，减小输电电流能减小远距离输电的能量损失

D．若输送功率一定，则P2∶P1=n1∶n2

10．(2016·江苏省泰州中学高三5月质量检测)如图所示，在理想变压器输入端AB间接入220 V正弦交流电，变压器原线圈n1=100匝，副线圈n2=20匝，O为副线圈中间抽头，D1、D2为理想二极管，阻值R=20 Ω，则R上消耗的热功率为

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C.40 W D.80 W

11．如图甲所示，边长为L、电阻为R/2的正方形线框abcd通过滑环与一阻值为R的电阻连成闭合回路，线框置于均匀辐向磁场中，图乙是磁场与线框的俯视图，线框的ab、cd两边所在处的磁感应强度大小均为B，在线框绕其中心轴以角速度ω匀速转动的过程中，求：

(1)电流表的示数；

(2)两滑环间的电压；

(3)线框转动一周的过程中外力对线框所做的功。

参考答案

5．D 【解析】滑片P向b方向移动，输出电压减小，Q下移时，总电阻增大；故电流减小，故变压器初级电流减小，安培表示数减小，A错误；滑片P不动，输出电压不变，滑片Q上移，电阻变化，电流表示数变化，B错误；滑片P向b方向移动，输出电压减小，滑片Q不动，电阻不变，电压表示数减小，C错误；当P不动时，自耦变压器的输出的电压不变，电压表测的是输出电压，示数不变，D正确。

7．ABD 【解析】变压器的电压与匝数成正比，原线圈和副线圈的总的匝数是不变的，输入的电压也不变，所以副线圈的总电压的大小也不变，A正确；由于P从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈缓慢匀速上滑，副线圈的有效的匝数逐渐增加，所以副线圈的电压也是逐渐增加，进而知灯泡的电压也是逐渐增加，B正确；流过副线圈的电流I1和表示流过灯泡的电流I2，大小是相等的，但是灯泡的电阻随着温度的增加而变大，所以电压和电流不是正比例的关系，所以C错误，D正确。