1、高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 1 - 交 变电 流和 远距 离输 电 05 1. 某 山 区 小 型 水 力 发 电 站 的 发 电 机 有 稳 定 的 输 出 电 压, 它 发 出 的 电 先 通 过 电 站 附 近 的 升 压 变 压 器 升压, 然 后通 过高 压 输电 线 路把 电 能输 送 到远 处村 寨 附近 的 降压 变 压器, 经降 低 电压后 再 输 送至 村 寨中 各 用户. 设变 压 器都 是 理想 的,那 么 随着 村 寨中 接 入电 路 的用 电器 消 耗的总 功率的 增加,则 （ ） A. 通过 升压 变压 器初 级线 圈中的
2、电流 变大 B. 升压 变压 器次 级线 圈两 端的电 压变 小 C. 高压 输电 线路 上的 电压 损失变 大 D. 降压 变压 器次 级线 圈两 端的电 压变 小 答案 ACD 2. 如图 所示,MN 和 PQ 为 处于同 一水 平面 内的 两根 平行的 光滑 金属 导轨,垂 直 导轨放 置金 属棒 ab 与导 轨接 触良好, 在 水 平金属 导轨 之间 加竖 直向 下的匀 强磁 场.N 、Q 端 接 理想变 压器 的 初级线 圈, 变压 器的 输出 端 有三组 次级 线圈,分 别接 有 电阻元件 R 、电 感元件 L 和电容 元件 C. 若用 IR 、I= 、IC 分别 表 示通 过 R
3、 、L 和 C 的 电流, 则下列 判断 中 不 正确 的是 （ ） A. 在 ab 棒 匀速运 动 且 ab 棒上 的电 流已 达到 稳定 后,IR 0,IL 0,IC=0 B.在 ab 棒 匀速 运动 且 ab 棒上的 电流 已达 到稳 定后,IR=0,IL=0,IC=0 C. 若 ab 棒 在某 一中 心位 置 附近做 简谐 运动,则 IR 0,IL 0,IC 0 D. 若 ab 棒 匀加 速运 动, 则 IR 0,IL 0,IC=0 答案 A 3. 一矩 形线 圈在 匀强 磁场 中匀速 转动,产 生的 交变 电 流电动 势 e=220 2 sin t, 则 （ ） A.交流 的频 率
4、是50 Hz B.交流 的有 效值 是220 V C.当 t=0 时, 线圈 平面 恰好 与中性 面重 合 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 2 - D.当 t= 200 1 s 时,e 有 最大 值 220 2 V 答案 BC 4. 如图 所示 为一 台发 电机 的结构 示意 图, 其中N 、S 是永久 磁铁 的两 个磁 极, 它 们的表 面呈 半圆 柱面形 状.M 是圆 柱形 铁芯,它与 磁极 的柱 面共 轴,铁 芯上有 一矩 形线 框, 可绕 与 铁芯 M 共轴 的 固 定转 轴 旋转. 磁极 与 铁芯 之 间的 缝 隙中 形 成方 向沿 半 径、 大
5、小近 似 均匀 的磁 场. 若从图 示位置 开始 计时 当线 框绕 固定轴 匀速 转动 时, 下列 说 法正确 的是 （ ） A. 穿过 线圈 的磁 通量 始终 为零 B. 穿过 线圈 的磁 通量 的变 化率不 为零 C. 线圈 中将 产生 恒定 电流 D. 线圈 中将 产生 交变 电流, 大小不 变, 方向 每转 一周 改 变两次 答案 BD 5. 如图 所示,理 想变 压器 初 级线圈 的匝 数 为 n1, 次级 线 圈的匝 数 为 n2, 初级 线圈 的 两端 a 、b 接正弦交流电源, 电 压 表V 的示数为 220 V, 负 载 电 阻 R=44,电流表A1 的示数为 0.20 A.
6、 下列判 断中 正确 的是 （ ） A. 初级 线圈 和次 级线 圈的 匝数比 为 2 1 B. 初级 线圈 和次 级线 圈的 匝数比 为 5 1 C. 电流 表A2 的 示数 为 1.0 A D. 电流 表A2 的 示数 为 0.4 A 答案 BC 6. 某 交流 发 电机 产生 的 感应 电 动势 与 时间 的关 系如图 所 示.如 果其 他 条件 不变, 仅 使 线圈 的转 速变为 原来 的一 半, 则交 流 电动势 的最 大值 和周 期分 别变为 （ ） A.200 V,0.08 s B.25 V,0.04 s C.50 V,0.08 s D.50 V,0.04 s 答案 C 高考资源
7、网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 3 - 7. 如图 所示,一 矩形 闭合 线 圈在匀 强磁 场中 绕垂 直于 磁场方 向的 转轴 OO 以 恒定的 角速 度 转动, 当线 圈 平面 与磁 场 方向 平 行时 开 始计 时,线 圈 中产 生 的交 变 电流 按 照图 乙所 示 的余弦 规律变 化, 在 t= 2 时刻 （ ） A.线圈 中的 电流 最大 B.穿过 线圈 的磁 通量 为零 C.线圈 所受 的安 培力 为零 D.穿过 线圈 磁通 量的 变化 率最大 答案 C 8. 某理 想变 压器 原 、 副 线 圈的匝 数比 为 55 9, 原 线 圈所接 电源 电压
8、按图 所示 规律变 化, 副线 圈 接有一 灯泡,此 时灯 泡消 耗 的功率 为 40 W, 则下 列判 断正确 的是 （ ） A.副线 圈两 端输 出的 电压 为 36 2 V B.原线 圈中 电流 表的 示数 约为 0.18 A C.变压 器的 输入 、输 出功 率之比 为 55 9 D.原线 圈两 端电 压的 瞬时 值表达 式 为 u=220sin 100 t V 答案 B 9. 一正 弦交 流电 压 u=220 2 sin 314t V,加 在一 个标 有 “220 V,40 W” 的白 炽灯 上. 问: 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 4 - （1
9、） 这个 灯泡 能正 常发 光 吗? （2） 如果 用交 流电 流表 测 量通过 这个 灯泡 的电 流, 其 读数是 多少? （3） 写出 电流 瞬时 值的 表 达式. 答案 （1） 能 （2） 11 2A （3）i= t 314 sin 11 2 2 A 10. 如 图甲 所示, 一固 定 的矩 形 导体 线 圈水 平放 置,线圈 的 两端 接 一只 小灯 泡,在线 圈 所在 空间 内存在 着与 线圈 平面 垂直 的均匀 分布 的磁 场. 已知 线 圈的匝 数 n=100 匝,电阻 r =1.0,所 围成的 矩形 的面 积 S=0.040 m 2 ,小 灯泡 的电 阻 R=9.0 ,磁 场的
10、 磁感 应强 度随 时 间变化 的规 律如图 乙所 示, 线圈 中产 生 的感应 电动 势瞬 时值 的表 达式为 e=nBmS t T T 2 cos 2 ,其中 Bm 为磁 感应强 度的 最大 值,T 为 磁 场变化 的周 期. 不计 灯丝 电 阻值随 温度 的变 化, 求: （1） 线圈 中产 生感 应电 动 势的最 大值. （2） 小灯 泡消 耗的 电功 率. （3） 在磁 感应 强度 变化 的 0 4 T 时间 内, 通过 小灯 泡 的电荷 量. 答案 （1）8.0 V （2）2.88 W （3）4.0 10 -3 C 11. 如图所示, 左侧的圆形 导电环半径为 r=1.0 cm,
11、导电环与一个理想变压器 的原线圈相连,变 压器的 副线 圈两 端与 一个 电容 为 C=100 pF 的电 容 器相接,导 电环 的电 阻不 计.环中 有垂 直 于圆环 平面 的变 化磁 场, 磁 场磁感 应强 度 B 的 变化 率 为 t T B sin 2 100 .若 电容器 C 所带 电荷量 的最 大值 为 1.41 10 -9 C, 则所 用理 想变 压器 的原副 线圈 的匝 数之 比为 多少? （取 2 =10） 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 5 - 答案 1 100 12. 如 图甲 所示, 边长 为 l1 和 l2 的 矩形 线圈 共有 N
12、 匝, 其可绕 中心 轴 OO 转动, 将线圈 的始 端和 终端分 别接 在两 个滑 环上, 再通过 电刷 与阻 值为R 的 电阻连 接. 线圈 处于 磁铁 和 圆柱形 铁芯 之 间 的 径 向 磁 场 中, 且 磁 场 的 左 半 边 的 方 向 沿 半 径 方 向 指 向 圆 心, 右 半 边 的 方 向 沿 半 径 背 向圆心,两半边间的过渡区域宽度很小,可忽略不计.边长 为 l1 的边所处磁场的磁感应强 度 大小 为 B, 线圈 导线 单位 长 度的电 阻 为 R0,当 线圈 以 角速度 顺 时针 匀速 转动 时. （1） 从图 示位 置开 始计 时,请在 乙图 中定 性画 出两 个 周期 内 R 两端 电压 随时 间 变化 的 u t 图象. （2） 求此 线圈 正常 转动 时 产生感 应电 动势 的有 效值. （3） 求线 圈正 常转 动时 电 阻 R 消 耗的 电功 率 P. 高考资源网（ ） 您身 边的高考专家 版权所 有 高考资源网 - 6 - 答案 （1） 见右 图 （2）NBl1l2 （3 ） 2 0 2 2 2 2 1 2 2 ) ( 2 2 1 R l l N R R l l B N
