2017年度高考物理第12章（交变电流）一轮随堂练习
2014届高考物理一轮复习 第12章 交变电流练习
1．一矩形线圈绕垂直于匀强磁场方向，并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的感应电动势e随时间t的变化情况如图所示，则( )
A．t1时刻穿过线圈的磁通量为零
B．t2时刻穿过线圈的磁通量最大
C．t3时刻穿过线圈的磁通量变化为零
D．t4时刻穿过线圈的磁通量为零
2．交流发电机在工作时的电动势e=Emsinωt，若将其电枢的转速提高一倍，其他条件不变，则电动势变为 ( )
A．Emsin B．2Emsin
C．Emsin2ωt D．2Emsin2ωt
3．小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图所示，此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是( )
A．交变电流的周期为0.125s
B．交变电流的频率为8Hz
C．交变电流的有效值为A，
D．交变电流的最大值为4A
4. 一个电热器接在10V的直流电源上，在t秒内产生的焦耳热为Q，今将该电热器接在一交流电源上，它在2t秒内产生的焦耳热也为Q，则这一交流电源的交流电压的最大值和有效值分别是( )
A．最大值是10V，有效值是10V、
B．最大值是10V，有效值是5V
C．最大值是5V，有效值是5V
D．最大值是20V，有效值是10V
5．将正弦交流电源经过整流器处理后，得到的电流波形刚好去掉了半周，如图所示，它的有效值是( )
A．2A B．A
C．A D．1A
6．如图所示的电路，F为一交流发电机，C为平行板电容器，为使电流表示数增加，可行的办法是( )
A．使发电机的转速增加
B．使发电机的转速减少
C．在平行板电容器间换用介电常数较小的电介质
D．使电容器两板间距离增大
7．如图所示，在交流电路中，如果电源电动势的最大值不变，频率可以改变，在图中电路的a、b两点间逐次将图中的电路元件(1)(2)(3)单独接人，当使交流电频率增加时，可以观察到下列论述的哪种情况( )
A．A1示数不变，A2示数增大，A3示数减小
B．A1示数减小，A2示数不变，A3示数增大
C．A1示数增大，A2示数不变，A3示数减小
D．A1、A2、A3的示数均不变
8．如图所示是霓虹灯的供电电路，电路中的变压器可视为理想变压器．已知变压器原线圈与副线圈匝数比=，加在原线圈的电压为u1=311sin100πtV，霓虹灯正常工作的电阻R=440kΩ，I1、I2表示原、副线圈中的电流．下列判断正确的是( )
A．副线圈两端的电压为6220V，副线圈中的电流为14.1mA
B．副线圈两端的电压为4400V，副线圈中的电流为10.0mA
C．I1
I2
9. 远距离输送一定功率的交变电流：若输送电压升高为原来的n倍，关于输电线上由电阻造成的电压损失和功率损失的说法中，正确的是( )
(1)输电线上的电功率损失是原来的 (2)输电线上的电功率损失是原来的
(3)输电线上的电压损失是原来的 (4)输电线上的电压损失是原来的n倍
A．(1)(2) B．(2)(3) C．(2)(4) D．(1)(4)
10. 一个小电站，输出的电功率为20kW，输电线总电阻为0.5Ω，如果先用400V电压输送，后又改用2000V电压输送，则输送电压提高后，输电导线上损失的电功率的变化情况是( )
A．减少50W B．减少1200W
C．减少7.68×106W D．增大7.68×106W
11. 中央电视台《焦点访谈》多次报道某些边远落后的农村电价过高，农民负担过重，其中客观原因是电网陈旧老化．近几年来进行农村电网改造，为减少远距离输电的损耗而降低电费价格，可采用的措施有( )
A．提高输送功率 B．应用超导材料做输电线
C．提高输电的电压 D．减小输电导线的横截面积
12．如图所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两只互感器，若已知n1：n2=1000：1，n3：n4=1：100，图中电压表示数为220V，电流表示数为10A，则高压输电线的输电功率为( )
A．2.2×103W
B．2.2×10-2W
C．2.2×108W
D．2.2×104W
13．某交流电压随时间变化的规律如图所示，下列说法正确的是( )
A. 此交流电的频率是25 Hz．
B. 若将该电压加在10 μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于100 V；
C. 若将该电压加在10 μF的电容器上，则电容器的耐压值不应小于50V
D. 若将该电压加在一阻值为1kΩ的纯电阻用电器上，用电器恰能正常工作，为避免意外事故的发生，该电路中保险丝的额定电流不能高于0.1A．
14．如图所示为一理想变压器，初级接220V正弦交流电，负载电阻R=10Ω，次级线圈b、c间匝数为10匝，当把开关S由接b改接C时，通过R上的电流增加0.2A，则通过变压器铁芯的磁通量变化率最大值是 (取两位有效数字) ( )
A. 0.20 Wb/s B. 0.28 Wb/s C. 2.0 Wb/s D. 2.8 Wb/s
15．如图所示，一个变压器(可视为理想的变压器)的原线圈接在220V的市电上，向额定电压为1.80×104V的霓虹灯供电，使它正常发光，为了安全，需在原线圈回路接人熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断．下列说法正确的是 ( )
A. 熔丝的熔断电流是0.012 A
B. 熔丝的熔断电流是0.98 A
C. 当副线圈电路中电流为10mA时，变压器的输入功率是180W
D. 当副线圈电路中电流为10mA时，变压器的输入功率是1800W
1．CD 2．D 3．C 4．B 5．D 6．A 7．C 8．BD
9．B 10．B 11．C 12．C 13. AB 14. B 15. BC
第五章测试卷
1．CD【解析】：中性面磁通量最大，磁通变化率为零；平行磁场方向，线圈的磁通为零，磁通的变化率最大．
2．D【解析】：一个有n匝、面积为S的矩形线圈，在磁感应强度为B的匀强磁场中，以角速度ω绕着与磁场方向垂直的并位于线圈平面内的轴匀速转动时，在线圈中就会产生大小和方向随时间按正弦(或余弦)函数规律变化的交流电，其电动势的最大值Em=nBSω．在时刻t的电动势瞬时值与线圈的起始位置有关，若线圈是从中性面开始转动的，则t时刻的瞬时值为e=nBSωsinωt．因此，要写出本题最大值以及角速度ω的变化．当线圈转速提高一倍后，其角速度ω'变为原来的两倍，即ω'=2ω．依最大值Em=nBSω知，此时电动势的最大值将变为Em'=2Em，则其电动势的瞬时值应为e=Em'sinω't=2Emsin2ωt
3．C【解析】：从图象中知T=0.25s，则f==4Hz，所以A、B均错误，交流电的有效值I=A=A，所以C正确．电流的最大值Im==2A，则D错误．
4．B【解析】：设电热器电阻为R，则接直流电时有·t=Q，①接交流电时有·2t=Q，②由①②可得U=5V为交变电压的有效值，最大值Um=U=10V．
5．D【解析】：本题考查交流电有效值的计算，设其周期为T，设有效值为I，则有I2RT=(Im)2R+0，又Im=2A，所以I==1A．
6．A【解析】：由容抗XC=知，容抗大小与交流电频率和电容大小有关，结合C=，只有A正确．
7．C【解析】：频率越高，电容器容抗越小，而电感的感抗越大，但电阻不变．
8．BD【解析】：解答本题可先由电压与匝数关系，确定副线圈两端电压，再由欧姆定律确定副线圈中的电流．原线圈电压有效值：U1==V=220V，由=，可得U2=4400V，由欧姆定律：I2==10mA，由=可得：I1>I2，所以B、D正确．
9．B【解析】：由P=UI知，当输送的功率P一定时，电压升高为原来的n倍，输电电流I'===I．又P损=I2R线，所以输电线上的功率损失P损'=(I)2R线=P损，即(2)正确．输电线上的电压损失U损'=I'R线=IR线=U损，(3)正确．
10．B【解析】：P1=()2·R，P2=()2·R所以P1-P2=1200W．
11．C【解析】：高压输电线路电流小，线损P损=I2R小．
12．C【解析】：由互感器中电压、电流与函数关系得高压线路中U=220kV，I=1000A，所以其输送功率P=IU=2.2×108W，正确答案是C；粗心的同学在算电流时可能会颠倒原、副线圈的关系比，错误得到I'=0.1A．从而掉入陷阱答案D．
13．25 100 【解析】：f=Hz=25Hz．因为该交流电压的最大值为100V，所以电容器的耐压值应不小于100V．交流电压的有效值U=V=50V，I=A=A．所以保险丝的额定电流不能高于A．
14．0.28【解析】：当把开关S从b掷向c，流过R的电流增加了0.2A，设R两端电压增加∆U，即∆U=IR=0.2U×10V=2V，而=，=，n1=∆n2=×10=1100匝，又U1=n1，当电压为最大值时，最大值，(）m
==Wb/s．
15．(1)0.98A (2)180W【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U1I1=U2I2，当I2=12mA时，I1即为熔断电流，代人数据得I1=0.98A．(2)设副线圈中的电流为I2'=10mA时，变压器的输入功率为P1，根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1=I2'U2，代人数据，得P1=180W．