14年高考物理分类解析-11交流电

十一．交流电1.（2014福建卷）16.图为模拟远距离输电实验电路图，两理想闫雅琪的匝数n1=n4＜n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL＞2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时（）A.A1、A2两表的示数相同B.L1、L2两灯泡的量度相同C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率D.R2两端的电压小于R4两端的电压16．【答案】D【考点】远程输电、变压器的构造和工作原理【解析】题图中上面部分为高压远距离输电的示意图，下面为低压输电，在输送功率一定的情况下，P=UI，U越大，I越小，则12II＜，A项错误；低压供电时，输送电流较大，电线上的电压损失较多，灯泡两端获得电压较小，亮度较暗，B项错误，D项正确；根据电功率的公式2PIR=可知，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，C项错误。2（2014年广东卷）19、如图11所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输入电压U1不变，闭合电建S，下列说法正确的是A．P向下滑动时，灯L变亮B．P向下滑动时，变压器的输出电压不变C．P向上滑动时，变压器的输入电流变小D．P向上滑动时，变压器的输出功率变大19.【答案】：BD【解析】：因为理想变压器的输入电压不变，根据1122nnUU，则副线圈的电压也不变，滑片PR0LU1U2S图11P移动，灯泡电压不变，故灯泡的亮度不变，所以A错误，B正确。滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻减小，这样通过副线圈的电流2I增加，根据1221nnII，可知1I也增加，所以C错误。变压器的输出功率222PUI将变大，所以D正确。3.（2014海南卷）2．理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。已知三个灯泡均正常发光。该变压器原、副线圈的匝数之比为A．1:2B．2:lC．2:3D．3:22.【答案】B【解析】三灯都正常工作，则电流相等，由此可知变压器的原副线圈的电流比1212II,对于单匝输入单匝输出的变压器，由于功率相等，12pp，得1221uIuI,得：1221uu，选项A正确。4.（2014年江苏卷）3．远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R。变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是A．1122InInB．22UIRC．2112IUIRD．1122IUIU3．【答案】D【考点】远程输电变压器【解析】根据变压器的变压原理1221InIn=，A项错误；2RUIR=，因为RUU＞，B项错误；11UI为电路输入的总功率，22RI为电线上损耗的功率，2112URII＞，C项错误，D项正确。（2014年江苏卷）5.（2014年全国卷2）21．如图，一理想变压器原、副线圈n1n2abcdRA的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表○A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则A．Uab:Ucd=n1:n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍21.【答案】BD【命题立意】考察变压器的工作原理，考察二极管的基本知识。【解析】若变压器初级电压为Uab，则次级电压为221abnUUn=；由于二级管的单向导电性使得cd间电压为22cdUU，故122abcdUnUn，A错误；增大负载的阻值R，输出功率减小，则输入电流减小，即电流表的读数减小，B正确，cd间的电压由变压器的初级电压诀定，与负载电阻R的大小无关，C错误；若二极管短路则2cdUU，则次级电流会加倍，则初级电流也加倍，D正确。【解题点拨】了解二极管的单向导通性，掌握变压器的电压、电流以及功率的决定关系。6.（2014年山东卷）17如图，将额定电压为60V的用电器通过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后，用电器正常工作，交流电压表和交流电流表（均为理想电表）的示数分别为220V、2.2A，以下判断正确的是（）A.变压器的输入功率为484VB.通过原线圈电流的有效值为0.6AC.通过副线圈电流的最大值为2.2AD.变压器原副线圈的匝数比为11：317、【答案】BD【解析】用电器正常工作，输出变压器输出电压为60V，理想变压器输入功率等于输出功率：1222602.2132PPUIWW；通过原线圈的电流为：111132A=0.6A220PIU；通VA用电器S1n2n过副线圈的电流最大值为：2.223.1AA；变压器原副线圈匝数比为：112222011603nUnU，正确选项为BD。7.（2014年四川卷）1.如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图像，则A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的嗲呀有效值是500VC.输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D.当用户用电器的总电阻增大时，输电线上的损失的功率减小1、【答案】：D【解析】：从图乙得到交流电的周期为T=0.02s,f=T1=50Hz;变压器在输电能的过程中不改变交流电的频率，所以A错误。从图乙得到交流电的最大值是500V，所以有效值为V2502V，所以B错误，输电线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定，所以C错误，D正确。8.(2014天津卷）7．如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a、b所示，则A．两次t=0时刻线圈平面与中性面重合B．曲线a、b对应的线圈转速之比为2∶3C．曲线a表示的交变电动势频率为25HzD．曲线b表示的交变电动势有效值为10V7．【答案】AC【考点】交流电的产生与描述【解析】根据法拉第电磁感应定律可知当磁通量的变化率最大时，感应电动势最大，由图像可知，0时刻线圈的磁通量最大，处于中性面（与磁场垂直的平面），A项正确；根据图2可知两种交流电的周期之比为：2:3，所以转速之比为3:2，B项错误；其中a的频率为11250.04fHzT，C项正确；b线圈对应的交流电电动势瞬时值表达式为：sinenBSt，其最大值为a线圈最大值的三分之二，即mE10V，所以有效值为：22=10V52V22mEE有,D项错误。9.（2014.浙江卷）15如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一想想变压器，流入用户端的电流是I2。则A.用户端的电压为I1U1/I2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I12rD.输电线路上损失的电功率为I1U15【考点分析】变压器、远距离输电【答案】A[答案】A、【解析】理想变压器输入和输出功率相同，设用户端得到电压为U2,所以I1U1=U2I2,即A选项正确;输电线上电压降为rIU1,或者1UUU,,即B选项错误;理想变压输入功率为P=I1U1,即C选项错误;损失的功率rIP21即D选项错误。