专题十一 交变电流 1.(2013·高考天津卷,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 【KS5U解析】选B.高压输电线上的电流较大,测量时需把电流变小,根据=,MN应接匝数少的线圈,故ab接MN,cd接PQ,且Iab>Icd,选项B正确. 2.(2013·高考山东卷,17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,A为交流电流表,线圈绕垂直于磁场的水平轴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象如图乙所示,以下判断正确的是(  )  A.电流表的示数为10 A B.线圈转动的角速度为50π rad/s C.0.01 s时线圈平面与磁场方向平行 D.0.02 s时电阻R中电流的方向自右向左 【KS5U解析】选AC.根据i-t图象可知,电流最大值Im=10 A,有效值I==10 A,A选项正确;交变电流的周期T=2×10-2 s,角速度ω==100π rad/s.从图示位置开始转动时,经0.01 s线圈回到水平状态,线圈平面与磁场方向平行.根据右手定则,在0.02 s时,线圈经过一个周期,即在图示位置,电阻R中的电流方向自左向右,因此选项A、C正确. 3.(2013·高考广东卷,16题)如图,理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2=2∶1, V和A均为理想电表,灯泡电阻R1=6 Ω,AB端电压u1=12·sin 100πt(V).下列说法正确的是(  )  A.电流频率为100 Hz B.V的读数为24 V C.A的读数为0.5 A D.变压器输入功率为6 W 【KS5U解析】选D.根据u=Umsin ωt及U=、理想变压器的规律、欧姆定律和电功率公式解决问题. 根据u1=12sin 100πt(V)及U=知U1=12 V,f==50 Hz,选项A错误;根据=得U2=U1=×12 V=6 V,即V的读数为6 V,选项B错误;根据I2==A=1 A,即A的读数为1 A,选项C错误;根据P1=P2及P2== W=6 W,选项D正确. 4.(2013·高考江苏卷,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 【KS5U解析】选BC.要使灯泡变亮,根据欧姆定律,一方面可使U2变大,另一方面可使电路对交流电的阻碍作用减小.由=知,向下滑动P时,U2变小,选项A错误;增大交流电源的电压U1,U2变大,选项B正确;由XC=知,增大交流电源的频率时,容抗XC变小,选项C正确;减小电容器C的电容,容抗XC变大,选项D错误. 5.(2013·高考福建卷,15题)如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0 Ω,外接R=9.0 Ω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=10sin 10πt(V),则(  )  A.该交变电流的频率为10 Hz B.该电动势的有效值为10 V C.外接电阻R所消耗的电功率为10 W D.电路中理想交流电流表A的示数为1.0 A 【KS5U解析】选D.因e=10sin 10πt(V),故ω=10π rad/s,f==5 Hz,选项A错误;Em=10 V,故其有效值E==10 V,选项B错误;交流电表的示数及功率的计算均要用有效值,因此电路中A表的示数I==1.0 A,选项D正确;外接电阻R所消耗功率为P=I2R=1.02×9 W=9 W,选项C错误. 6.(2013·高考四川卷,2题) 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+) A 【KS5U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=,输出电压的最大值Um=U2=110 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==.选项A正确,选项B、C、D错误.

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