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1、2014年高考物理 黄金易错点专题汇编 专题10 交变电流1某小型发电机产生的交变电动势为e50sin 100t(V)。对此电动势，下列表述正确的有 ()A最大值是50 VB频率是100 HzC有效值是25 V D周期是0.02 s2如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为201，两个标有“12 V,6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是 () A120 V,0.10 AB240 V,0.025 A C120 V,0.05 A D240 V,0.05 A 3. 一台电风扇的额定电压为交流220 V。在其 正常工作过程中，用
2、交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为 () A3.9102度 B5.5102度 C7.8102度 D11.0102度 4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和分别为 ()A.，B()2R，C.， D()2R，5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，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 () At0.005 s时线框的磁通量变化率为
3、零 Bt0.01 s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311 V D线框产生的交变电动势频率为100 Hz 6. 如图所示，理想变压器原线圈输 入电压uUmsin t，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示，A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是 （ ）AI1和I2表示电流的瞬时值 BU1和U2表示电压的最大值 C滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小 7. 如图所示，有一台交流发电机E，通过理想升压变压 器T1和理想降压变压器T2向远处用
4、户供电，输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3；它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有 () AU2减小，U4变大 BU2不变，U3变大 CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大 8如图甲、乙分别表示两种电压的波形，其中图甲所示电压按余弦规律变化下列说法正确的是()A图甲表示交流电，图乙表示直流电B两种电压的有效值相等C图甲所示电压的瞬时表达式为u200sin(100t)VD图甲所示电压经匝数比为501的变压器变压后，周期变为0.1
5、s9一理想变压器原、副线圈的匝数比为101，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头下列说法正确的是()A该交流电的电压瞬时值的表达式为u310sin(50t)VB副线圈输出电压的有效值为31 VCP向右移动时，副线圈两端电压的最大值将增大DP向右移动时，变压器的输出功率增加10为保证用户电压稳定在220 V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图保持输入电压u1不变，当滑动接头P上下移动时可改变输出电压某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图9-24乙所示以下正确的是()Au2190sin(50t)VBu2190sin(100t)VC为使
6、用户电压稳定在220 V，应将P适当下移D为使用户电压稳定在220 V，应将P适当上移易错起源1、 交变电流的产生与计算 例1如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕OO轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R，当线圈由图示位置转过90的过程中，下列判断正确的是 () A电压表的读数为B通过电阻R的电荷量为qC电阻R所产生的焦耳热为QD当线圈由图示位置转过90时的电流为1.交变电流的产生 2交流电的“四值” 交变电流瞬时值表达式书写的基本思路 (1)确定正余弦交变电流的峰值，根据已知图象或由公式EmNBS求出相应峰值。 (2)明确线圈的初始位置，找出对应的函
7、数关系式。 如：线圈从中性面开始计时，则it关系为正弦函数，函数表达式为iImsin t。 线圈从垂直中性面开始计时，则it关系为余弦函数，函数表达式为iImcos t。 易错起源2、 有关变压器的分析与计算 例2图甲左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R55，、为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图乙所示的正弦交变电压，电压表的示数为110 V，下列表述正确的是 （ ） A电流表的示数为2 A B原、副线圈匝数比为12 C电压表的示数为电压的有效值 D原线圈中交变电压的频率为100 Hz 1.理想变压器的基本规律（1）变压器工作时的电压规律：，其规律是由原、副线圈互感现象中的磁通量守恒
8、决定的；（2）功率关系：U1I1U2I2，其关系是由能量守恒决定的；（3）电流关系：，其关系是由功率与电压关系联立推导得出；（4）理想变压器的基本规律可以拓展到有多个副线圈的情况，即：；U1I1U2I2U3I3；n1I1n2I2n3I3理想变压器的动态分析技巧（1）根据题意弄清变量和不变量。如原线圈电压不变、原副线圈的匝数比不变，其他物理量可能随电路的变化而发生变化。（2）弄清动态变化过程中的决定关系。如U2由U1决定，P1、I1由P2、I2决定。（3）分析流程如下：由分析U2的情况。由I2分析I2的情况。由P1P2I2U2判断输入功率的情况。由P1I1U1分析I1的变化情况。易错起源3、电能
9、的输送 例3“风雨同舟，坚强不曲”，舟曲特大泥石流发生后，全国人民伸出了援助之手。某公司向灾区捐赠一批柴油发电机。该柴油发电机说明书的部分内容如表所示。现在用一台该型号的柴油发电机给灾民临时安置区供电，发电机到安置区的距离是400 m，输电线路中的火线和零线均为GBCZ60型单股铜导线，该型导线单位长度的电阻为2.5104 。安置区家用电器的总功率为44 kW，当这些家用电器都正常工作时，下列说法中正确的是 ()型号 AED6500S 最大输出功率 60 kW 输出电压范围 220300 V A输电线路中的电流为20 AB输电线路损失的电功率为8 000 WC发电机实际输出电压是300 VD如
10、果该柴油发电机发的电是正弦交流电，则输出电压最大值是260 V求解远距离输电的思路和方法 (1)熟悉“交流发电机升压变压器输电线降压变压器用户”这一流程。 (2)利用逆算法解决电能的输送问题往往较方便，即先从负载功率算起，一直推到升压变压器的输入端。 1如图所示电路中，A1、A2、A3为相同的电流表，C为电容器，电阻R1、R2、R3的阻值相同，线圈L的电阻不计在某段时间内理想变压器原线圈内磁场的变化如图乙所示，则在t1t2时间内()A电流表A1的示数比A2的小B电流表A2的示数比A3的小C电流表A1和A2的示数相同D电流表的示数都不为零2有一台交流发电机E，通过理想升压变压器T1和理想降压变压
11、器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R，如图所示T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.设T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有() AU2不变，U3变小BU2减小，U4变大CP1变小，P2变小 DP2变大，P3变大3在某交变电流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图所示它的原线圈匝数n1600匝，副线圈匝数n2120匝，交流电源的电动势e311sin100t V(不考虑其内阻)，电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，原线圈串联一个额定电流为0.2 A的
12、保险丝，为保证保险丝不被烧断，则()A负载功率不能超过62 WB副线圈电流最大值不能超过1 AC副线圈电路中的电阻r不能小于44 D副线圈电路中电压表的读数为62 V4如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比为15，原线圈两端的交变电压为u20sin100t V氖泡在两端电压达到100V时开始发光，下列说法中正确的有()A开关接通后，氖泡的发光频率为100 HzB开关接通后，电压表的示数为100 VC开关断开后，电压表的示数变大D开关断开后，变压器的输出功率不变5电子灭虫器由两种主要部件组成：诱虫的黑光灯和杀虫的电网黑光灯发出的紫外线能够引诱害虫飞近黑光灯，然后再利用黑光灯周围的交流高压电网将其
13、“击毙”如图所示是电网的工作电路示意图，理想变压器将有效值为220 V的交变电压变压，输送到电网，电网相邻两平行板电极间距为0.5 cm，空气在常温下被击穿的临界电场强度为6220 V/cm.为防止两极间空气击穿而造成短路，理想变压器的原、副线圈的匝数应满足一定条件，则下列说法正确的是()A变压器的原、副线圈的匝数比10B变压器的副、原线圈的匝数比10C此变压器为降压变压器D此变压器为升压变压器6如图所示的交流电路中，理想变压器原线圈输入电压为U1，输入功率为P1，输出功率为P2，各交流电表均为理想电表当滑动变阻器R的滑片P向下移动时()A灯L变亮B各个电表读数均变大C因为U1不变，所以P1不
14、变DP1变大，且始终有P1P27在匀强磁场中，一矩形金属框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图 (甲)所示，产生的交变电动势的图象如图 (乙)所示，则()At0.005 s时线框的磁通量变化率为零Bt0.01 s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311 VD线框产生的交变电动势频率为100 Hz8如图所示，50匝矩形闭合导线框ABCD处于磁感应强度大小B T的水平匀强磁场中，线框面积S0.5 m2，线框电阻不计线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度200 rad/s匀速转动，并与理想变压器原线圈相连，副线圈接入一只“220 V60 W”灯泡，且灯泡正常发光，熔断器允许通过的最大电流为
15、10 A，下列说法正确的是()A图示位置穿过线框的磁通量变化率不为零B线框中产生交变电压的表达式为u500sin 200t VC变压器原、副线圈匝数之比为5011D允许变压器输出的最大功率为2 200 W9.现在，低碳环保问题已引起广大人民群众的普遍关注，深圳市民林先生历时4年，于2010年1月20日自主研发出一种磁悬浮风力发电机，该机在没有任何机械摩擦的情况下，依靠风力推动电机转动并切割磁感线发出交流电其发电原理可以简化为，一个矩形线圈绕在其平面内并且垂直于匀强磁场的轴做匀速转动而产生感应电动势，产生的感应电动势图象如图所示，并且接在原副线圈匝数比为的理想变压器原线圈两端，则()A变压器副线
16、圈两端的电压为U2110 VB感应电动势的瞬时值表达式为e22sin 10t(V)Ct0.005 s时穿过线圈平面的磁通量最大Dt0.005 s时线圈平面和磁场方向平行10如图所示是原、副线圈都有中间抽头的理想变压器，在原线圈上通过一个单刀双掷开关S1与一只电流表A连接，在副线圈上通过另一个单刀双掷开关S2与一个定值电阻R0相连接，通过S1、S2可以改变原、副线圈的匝数在原线圈上加一电压为U1的交流电后：当S1接a，S2接c时，电流表的示数为I1；当S1接a，S2接d时，电流表的示数为I2；当S1接b，S2接c时，电流表的示数为I3；当S1接b，S2接d时，电流表的示数为I4，则()AI1I2 BI1I4 CI2I3 DI2I411如图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n251，电阻R20 ，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随时间的变化关系如图乙所示现将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U20sin(50t)VB只断开S2后，L1、L2均正常发光C只断开S2后，原线圈的输入功率增大D若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8 W大时，用户电流I4随之增大，T2的原线圈功率P3P4也增大，通过输电线的电流IR增大，输电线上的k.Com16