2013年全国高考物理试题分类解释：专题十三、交变电流

2013年全国高考物理试题分类解释：专题十三、交变电流

专题十三、交变电流 ‎1. （2013高考山东理综第14题）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示，以下判断正确的是 A．电流表的示数为‎10A B．.线圈转动的角速度为50πrad/s C．.0.01s时线圈平面与磁场方向平行 D．0.02s时电阻R中电流的方向自右向左 答案：C 解析：电流表的示数为交变电流的有效值，为‎10A，选项A正确。由图乙可知，周期为0.02s，频率为f=50Hz，线圈转动的角速度为ω=2πf=100πrad/s，选项B错误。0.01s时产生的感应电流为负最大，线圈平面与磁场方向平行，选项C正确。由右手定则可判断0.02s时电阻R中电流的方向自左向右，选项D错误。‎ ‎2.(2013高考江苏物理第8题)如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。 要使灯泡变亮，可以采取的方法有 ‎（A）向下滑动P （B）增大交流电源的电压 ‎（C）增大交流电源的频率 （D）减小电容器C的电容 答案：BC 解析：要使灯泡变亮，可以采取的方法有：向上滑动P，或增大交流电源的电压，增大交流电源的频率，或增大电容器C的电容，选项BC正确AD错误。‎ ‎3．（2013高考天津理综物理第4题）普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则 A.ab接MN、cd接PQ，IabIcd C.ab接PQ、cd接MN，IabIcd 答案：B 解析：根据电流互感器原理，原线圈中电流与副线圈电流的比值等于副线圈匝数与原线圈匝数的比值，电流互感器原线圈匝数少接高压电路，副线圈匝数多，接电流表，所以ab接MN、cd接PQ，Iab>Icd，选项B正确。‎ i/A t/s ‎0.01‎ ‎0.05‎ ‎-0.05‎ ‎0.02‎ ‎4．（2013高考四川理综第2题）用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则 A.变压器输入功率约为3.9W B.输出电压的最大值是110V C.变压器原、副线圈的匝数比是1∶2 ‎ D.负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πt+π/2)A ‎ ‎4.A 解析：通过负载的电流有效值为‎0.025‎A，变压器输入功率约为P=UI=110×0.025W=3.9W，选项A正确。变压器输出电压的最大值是110V，选项B错误。由变压公式，变压器原、副线圈的匝数比是2∶1，选项C错误。负载电流的函数表达式i=0.05sin(100πt)A ，选项D错误。‎ ‎5. （2013高考广东理综第16题）如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n1:n2=2:1，和均为理想电表，灯泡电阻RL=6Ω，AB端电压(V).下列说法正确的是 A.电流频率为100Hz B. 的读数为24V C. 的读数为‎0.5A D. 变压器输入功率为6W 考点：变压器的基本规律，正弦交流电的有效值和最大值关系，欧姆定律，周期和角速度关系 答案：D解析：由ω=100π=2πf解得：f=50Hz，选项 A错。AB端电压有效值U1=12V，根据变压公式，副线圈电压U2=6V，的读数为6V.由欧姆定律可得I= U2/ RL=‎1A，的读数为‎1A ，选项BC错误。由理想变压器功率关系，变压器输入功率为P= I U2=6W ,选项D正确。‎ ‎6. （2013高考福建理综第15题）如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω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e=10‎ sin10πt（V），则 A.该交变电流的频率为10Hz B.该电动势的有效值为10V C.外接电阻R所消耗的电功率为10W D.电路中理想交流电流表的示数为‎1.0A 答案：D 解析：由2πf=10π可得该交变电流的频率为f=5Hz，选项A错误。该电动势的最大值为10V，有效值为10V，选项B错误。外接电阻R中电流I=E/(R+r)=‎1A，电路中理想交流电流表的示数为‎1.0A，外接电阻R所消耗的电功率为P=I2R=9W，选项C错误D正确。‎