【新部编版】2019-2020年高考物理第一篇选择题拿满分必须夯实的14种热考题型专题14交变电流题型抢分卷

※精 品 试 卷 ※

【答案】A

【考法】交变电流的产生及变化规律。

预测2 一线圈在变化的磁场中转动，线圈产生的电动势随时间的变化规律如图所示，Em为已知，则线圈电动势的有效值为( )

1A.Em 2C.

3Em 8

B．D．

5Em 87Em 8

【答案】B

31

【解析】交流电周期T＝2t0，在周期的前T为正弦交流电，在周期的后T为直流电，在这两段时间内让此电

44

E21E2?Em?T3m

动势加在电阻R上产生的热量分别为Q1＝??R×4，Q2＝R·4T，应用电动势的有效值概念有Q1＋Q2＝RT，解得

?2?E＝

25Em，只有选项B对． 8【考法】交变电流有效值的求解。

预测3 如图所示，N匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面

积为S，线框的电阻为r，外电路接有电阻R、理想电流表和二极管D.二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是( )

A．图示位置电流表示数为0

※推 荐 下 载※

※精 品 试 卷 ※ B．R两端电压的有效值U＝C．交流电流表的示数2NBSω 2NBSω

R＋rNBS R＋rD．一个周期内通过R的电荷量【答案】C 【解析】

【考法】交变电流“四值”的理解及应用。

预测4 如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比n1∶n2＝3∶1，在原副线圈中电路分别接有阻值相同的电阻

R1，R2.交变电压的大小为U，则下列说法正确的是( )

A．电阻R1，R2两端的电压之比为3∶1 B．电阻R1，R2上消耗的电功率之比为1∶1 C．电阻R1，R2两端的电压均为

3

D．电阻R1，R2上消耗的电功率之比为1∶9 【答案】D

U

【考法】理想变压器的基本规律及应用。

预测5 如图甲所示的电路中，S为单刀双掷开关，电表为理想电表，Rt为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电．则( )

※推 荐 下 载※

※精 品 试 卷 ※

A．变压器原线圈中交流电压u的表达式

u＝1102sin 100πt(V)

B．S接在a端，Rt温度升高时，变压器的输入功率变小 C．S接在a端，Rt温度升高时，电压表和电流表的示数均变大 D．S由a切换到b，Rt消耗的功率变大 【答案】A

【解析】由题图乙可知，电压的最大值为1102 V，周期为0.02 s，所以ω＝100π rad/s，A项正确；副线圈的输出电压由变压器的变压比和输入电压决定，故电压表的示数不变，C项错误；温度升高时，Rt的阻值减小，

U2

由P＝可知，变压器的输出功率增大，故其输入功率也随之增大，B项错误；S由a切换到b，副线圈匝数减少，

RU2

故输出电压减小，Rt电阻不变，由P＝知，Rt消耗的功率减小，D项错误．

R【考法】理想变压器的动态分析。

预测6 （多选）如图甲所示的远距离输电示意图中，变压器均为理想变压器．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)．未出现火情时，升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法正确的是( )

A．降压变压器副线圈输出的交变电流频率为50 Hz B．输电线中的电流为60 A C．输电线路损耗功率为90 kW

D．当传感器R2所在处出现火情时，电压表V的示数变大 【答案】AC

※推 荐 下 载※

※精 品 试 卷 ※

【考法】远距离输电问题。 四、跟踪速练

1．(2018江苏无锡高三上学期质检)两个完全相同的电热器，分别通图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比为P甲∶P乙等于( )

A.2∶1 C．4∶1 【答案】B

【解析】矩形交变电流的有效值I1＝Im，正弦式交变电流的有效值I2＝

B．2∶1 D．1∶1

Im

2

，根据电功率公式P＝IR得P甲∶P2

?Im?222??＝2∶1，故选项B正确． 乙＝I1∶I2＝Im∶?2?2．(2018银川十五中高三上学期质检)如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B.直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是( )

2

BL2ω

A．I＝ RC．I＝0 【答案】B

※推 荐 下 载※

BL2ωB．I＝ 2RD．I＝

BLω

2R