2015高三物理第一轮复习第十章交变电流练习题(附答案和解释)

一 高考题组
1.(单选)

(2013•高考四川卷) 用220 V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110 V,通过负载的电流图象如图所示,则(  )
A.变压器输入功率约为3.9 W
B.输出电压的最大值是110 V
C.变压器原、副线圈匝数比是1∶2
D.负载电流的函数表达式i=0.05sin 100πt+π2 A
2.(多选) (2011•高考山东卷)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随时间t变化的曲线如图乙所示.以下正确的是(  )

A.u2=1902 sin (50πt)V
B.u2=1902 sin (100πt)V
C.为使用户电压稳定在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
3.(单选)(2010•高考浙江卷)某水电站,用总电阻为2.5 Ω的输电线输电给500 km外的用户,其输出电功率是3×106 kW.现用500 kV电压输电,则下列说法正确的是(  )
A.输电线上输送的电流大小为2.0×105 A
B.输电线上由电阻造成的损失电压为15 kV
C.若改用5 kV电压输电,则输电线上损失的功率为9×108 kW
D.输电线上损失的功率为ΔP=U2/r,U为输电电压,r为输电线的电阻

二_模拟题组
4.(单选)(2014•银川模拟)如图所示,理想变压器与电阻R、交流电压表V、交流电流表A按图甲所示方式连接,已知变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1,电阻R=10 Ω.图乙是R两端电压u随时间变化的图象,Um=102 V.则下列说法中正确的是(  )

A.交变电流的频率是502 Hz
B.电流表A的读数为210 A
C.电压表V的读数为102 V
D.变压器的输入功率为10 W
5.(多选)(2014•陕西西工大附中模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶10,接线柱a、b接在电压为u=222sin (100πt)V的交流电源上,R1为定值电阻,其阻值为100 Ω,R2为用半导体热敏材料制成的传感器.下列说法中正确的是(  )

A.t=1600 s时,a、b两点间电压的瞬时值为11 V
B.t=1600 s时,电压表的读数为220 V
C.当R2的温度升高时,电压表示数不变,电流表示数变大
D.在1分钟内电阻R1上产生的热量为2 904 J

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1.[解析]选A.根据i-t图象,负载电流的函数表达式i=0.05sin 100πt(A)且Im=0.05 A,通过负载的电流的有效值I2=Im2,输出电压的最大值Um=2U2=1102 V,变压器的输入功率P1=P2=I2U2≈3.9 W,变压器原、副线圈匝数比n1n2=U1U2=21.选项A正确,选项B、C、D错误.
2.[解析]选BD.由电压u2随时间t变化的曲线可知,用户电压的最大值是1902 V,周期是2×10-2 s,所以u2=1902•sin (100πt)V,A错误,B正确;根据n1n2=u1u2,n1减小,u2增大,因此为使用户电压稳定在220 V,应将P适当上移,C错误,D正确.
3.[解析]选B.输电线上输送的电流为I=PU=3×106×103500×103 A=6×103 A,A错;输电线上损失的电压为U损=IR=6×103×2.5 V=1.5×104 V=15 kV,B项正确;当用5 kV电压输电时,输电导线上损失的功率不会超过3×106 kW,与实际情况相背,故C项错误;当用公式ΔP=U2r计算损失的功率时,U为输电线上损失的电压而不是输电电压,D项错误.
4.[解析]选D.由题意可知交流电的频率f=1T=12×10-2 Hz=50 Hz,所以A错;依据I1I2=n2n1,I2=Um2R可知,电流表A的读数I1=110 A,所以B错;电压表V测R两端电压,则其读数为U2=10 V,所以C错;变压器的输出功率决定输入功率,则P出=Um/22R=10 W,所以P入=10 W,D正确.
5.[解析]选BC.根据u=222sin (100πt)V,知t=1600 s时,a、b两点间电压的瞬时值为112 V,所以A错.根据n1n2=U1U2可知,电压表示数U2=n2n1•Umax2=220 V,所以B正确.在原副线圈匝数比不变时,变压器输入电压决定输出电压,知输出电压不变,温度升高,R2变小,R1、R2并联,总阻值也变小,输出电流变大,由n1n2=I2I1可知输入电流也变大,C正确.电阻R1上在1分钟内产生的热量Q=U22R1•t=29 040 J,所以D错.