交變電流專題復(fù)習(xí)有答案

1、物理交變電流專項復(fù)習(xí)知識梳理: 一、交變電流.交變電流：電流強度的大小和方向 ,這種電流叫交變電流。.交變電電流的產(chǎn)生和變化規(guī)律(1)產(chǎn)生：在勻強磁場中，繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動的線圈產(chǎn)生的是 交變電流.(2)規(guī)律(瞬時值表達式)：中性面的特點：變化規(guī)律：(交變電流瞬時值的表達式)電動勢：電壓：電流：正弦(余弦)交變電流的圖象二、描述交變電流的物理量.交變電流的最大值： (1)交變電流的最大值(Em、Im)與 無關(guān)，但是轉(zhuǎn)動軸應(yīng)與磁感線 (2)某些電學(xué)元件(電容器、晶體管等)的擊穿電壓指的是交變電壓的最大值.交變電流的有效值：(1)有效值是利用 定義的.(即,則直流電的數(shù)值就是該交流電的有

2、效值.)(2)正弦交變電流的有效值：(3)通常說的交變電流的電壓、電流強度以及交流電表的讀數(shù)、保險絲的熔斷電流的值，都是指交變電流的 值.此外求解交變電流的電熱問題時，必須用 值來進行計算.交變電流的周期、頻率、角速度：(1)周期T:交變電流完成一次周期性變化所需的時間.(2)頻率f: 1s內(nèi)完成周期性變化的次數(shù).(3)角速度co: 1s內(nèi)轉(zhuǎn)過的角度.(4)三者關(guān)系：我國民用交變電流的周期T=s、頻率f=Hz、角速度co=rad/s.4.交變電流平均值：(1)交變電流圖象中圖象與 t軸所圍成的面積與時間的比值叫做交變電流的平均值.(2)平均值是利用 來進行計算的，計算 時只能用平均值.三、電感

3、和電容對交流的作用電感是 通 流、阻流、通 頻、阻 頻”.電容是通 流、隔流、通頻、阻頻”.四、變壓器.變壓器的構(gòu)造圖:.變壓器的工作原理：.理想變壓器1)電壓跟匝數(shù)的關(guān)系：2)功率關(guān)系： 3) 電流關(guān)系： (4)決定關(guān)系： 五、遠距離輸電1、示意圖:2、兩個關(guān)系：.輸電過程的電壓關(guān)系:.輸電過程功率的關(guān)系:專題一交變電流的產(chǎn)生和圖像1、將阻值為5 的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上，電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所 TOC o 1-5 h z 示.下列說法正確的是（）A .電路中交變電流的頻率為0.25 HzB.通過電阻的電流為 FfB,故A、B受的合力向右，由牛頓第三定律可知：小車受的摩擦力

4、向左，故小車向左運動，C正確，D錯誤；由于A、B、C組成的系統(tǒng)合外力為 0,故總動量守恒，且一直為 0, A錯誤，B正確。(1)p=p:系統(tǒng)相互作用前的總動量p等于相互作用后的總動量 p。pi = 綠2：相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，一個物體的動量變化量與另一個物 體的動量變化量大小相等、方向相反。p= 0:系統(tǒng)總動量增量為零。(4)mivi+m2v2 = mivi+m2v 2：相互作用的兩個物體組成的系統(tǒng)，作用前的動量和等于作用后的動量和。例2.如圖所示，光滑水平軌道上放置長木板A(上表面粗糙)和滑塊C,滑塊B置于A的左端，三者質(zhì)量分別為mA= 2 kg、mB= i kg、mc= 2 kg。

5、開始時 C靜止，A、B 一起以vo=5 m/s的速度勻速向右運動，A與C發(fā)生碰撞(時間極短)后C向右運動，經(jīng)過一段時間，A、 B再次達到共同速度一起向右運動，且恰好不再與C碰撞。求A與C發(fā)生碰撞后瞬間 A的速度大小。解析長木板A與滑塊C處于光滑水平面上，兩滑塊碰撞時間極短，碰撞過程中滑 塊B與長木板A間的摩擦力可以忽略不計 ，設(shè)碰后瞬間A、C的速度分別為ya、vc,長木 板A與滑塊C組成的系統(tǒng)在碰撞過程中動量守恒，則mAvo=mAVA+ mcvcA、C碰撞后，對于長木板A與滑塊B組成的系統(tǒng)，在兩者達到共同速度 v之前系統(tǒng)所 受合力為零，系統(tǒng)動量守恒，則mAVA+ mBVo= （mA+mB）v長

6、木板A和滑塊B達到共同速度后，恰好不再與滑塊C碰撞，則最后三者速度相等， 即 Vc= V解得 Va= 2 m/s答案2 m/s點評處理動量守恒問題的一般思路.選取合適的系統(tǒng)為研究對象，判斷題目涉及的物理過程是否滿足動量守恒的條件。.確定物理過程及其系統(tǒng)內(nèi)物體對應(yīng)的初、末狀態(tài)的動量。.確定正方向，選取恰當?shù)膭恿渴睾愕谋磉_式列式求解。即時鞏固.多選（2016佛山高二檢測）兩位同學(xué)穿旱冰鞋，面對面站立不動，互推后向相反的 方向運動，不計摩擦阻力，下列判斷正確的是（）A.互推后兩位同學(xué)總動量增加.互推后兩位同學(xué)動量大小相等，方向相反C.分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度大一些D.分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些解

7、析：選BD 互推后兩位同學(xué)動量大小相等，方向相反，并且兩位同學(xué)的總動量為 0,故A錯誤，B正確；根據(jù)動量守恒定律有：0=m1vi+m2V2,則分離時質(zhì)量大的同學(xué)的速度小一些，故C錯誤，D正確。.關(guān)于動量守恒的條件，下面說法正確的是（）A.只要系統(tǒng)內(nèi)有摩擦力，動量就不可能守恒.只要系統(tǒng)所受合外力為零，系統(tǒng)動量就一定守恒C.只要系統(tǒng)中的各個物體有加速度，動量就一定不守恒D.只要系統(tǒng)合外力不為零，則系統(tǒng)在任何方向上動量都不可能守恒解析：選B系統(tǒng)動量守恒的條件是系統(tǒng)所受合外力為零，故A錯誤，B正確；對于所受合外力為零的系統(tǒng)，系統(tǒng)中的某個物體所受合外力可以不為零，可以有加速度，故 錯誤；若系統(tǒng)合外力不為

8、零，但在某一方向上合外力為零，則系統(tǒng)在這一方向上動量守恒,D錯誤。. （2016秦皇島高二檢測）如圖所示，在光滑水平面上，用等大異向的F1、F2分別同時作用于A、B兩個靜止的物體上，已知 mAF事押，害充年產(chǎn)蒙事產(chǎn)爹，#J木塊沿光滯固定斜聞 由靜止清F的過程中甲在:光滑水平加上. 了彈射入木塊的 過程中內(nèi)聃球勾逋F降.劃線 斯后后f在水中 運動的過程中A,只有甲、乙正確B.只有丙、丁正確C.只有甲、丙正確D.只有乙、丁正確解析：選C甲中子彈和木塊組成的系統(tǒng)所受外力為零，故動量守恒；乙中剪斷細線時,墻對系統(tǒng)有作用力，故動量不守恒；丙中系統(tǒng)所受外力為零，故系統(tǒng)動量守恒；丁中斜面 固定，系統(tǒng)所受外力

9、不為零，動量不守恒，故只有選項C正確。2.多選若用pi、P2表示兩個在同一直線上運動并相互作用的物體的初動量，p 1、p 2表示它們的末動量，綠1、中2表示它們相互作用過程中各自動量的變化，則下列式子能表示動量守恒的是（）A. 川1=綠2B . pi+p2=p l+p 2C.勾1 + Ap2= 0D.川1+綠2=常數(shù)（不為零）解析：選BC動量守恒的含義是兩物體相互作用前的總動量等于其相互作用后的總動 量，因此有 p+p2=p 1+p 2,變形后有 p 1 p+p 2 p2=0,即 川1+綠2=0,故 B、 C正確，D錯誤；上式可以變形為 川1=川2, A錯誤。.如圖所示，設(shè)車廂長為 L,質(zhì)量為

10、M,靜止在光滑水平面上，車廂內(nèi)有一質(zhì)量為m的物體，以速度vo向右運動，與車廂壁來回碰撞 n次后，靜止于車廂中，這時車廂的速度為（）A. vo,水平向右B. 0D.M mmvoC.M + m解析：選C 物體和車廂組成的系統(tǒng)所受的合力為零， 物體與小車發(fā)生n次碰撞的過程 中系統(tǒng)的動量守恒，只需考慮初、末狀態(tài)，可忽略中間過程，則 m的初速度為V1 = v0, M 的初速度為v2=0;作用后它們的末速度相同，即 v 1=v 2=v,由動量守恒定律得 mv0 = （m+M）v,解得v= mv0 ,方向與v相同，水平向右，C正確。m+ M.多選如圖所示，小車 C放在光滑地面上，A、B兩人站在小車的兩端，兩

11、人同時開 始相向行走，發(fā)現(xiàn)小車向左運動，小車運動的原因可能是（）A、B質(zhì)量相等，但 A比B速率大A、B質(zhì)量相等，但A比B速率小A、B速率相等，但A比B的質(zhì)量大A、B速率相等，但 A比B的質(zhì)量小解析：選AC 兩人及車組成的系統(tǒng)動量守恒，開始時系統(tǒng)總動量為零，由兩人相向運動時，車向左運動，即車的動量方向向左，則 A、B兩人的動量之和方向向右，故 A的動量 大于B的動量，由此可知 A、C正確。在高速公路上發(fā)生一起交通事故，一輛質(zhì)量為 1 500 kg向南行駛的長途客車迎面撞 上了一輛質(zhì)量為 3 000 kg向北行駛的卡車，碰后兩輛車接在一起，并向南滑行了一小段距 離后停下，根據(jù)測速儀的測定，長途客車

12、碰撞前以20 m/s的速率行駛，由此可判斷卡車碰撞前的行駛速率（）A.小于 10 m/sB.大于 20 m/s,小于 30 m/sC.大于 10 m/s,小于 20 m/sD.大于 30 m/s,小于 40 m/s解析：選A 兩車碰撞過程系統(tǒng)動量守恒，兩車相撞后向南滑行，則系統(tǒng)動量方向向 南，即 p 客p 卡，1 500X 203 000 Xv,解得 v10 m/s, A 正確。二、非選擇題一人站在靜止于冰面的小車上，人與小車的總質(zhì)量 M=70 kg,當他接到一個質(zhì)量 m=20 kg、以初速度V0=5 m/s迎面滑來的木箱后，立即以相對于自己v = 5 m/s的速度逆著木箱原來滑行的方向推出木

13、箱，不計冰面阻力。則小車獲得的速度是多大？方向如何？解析：設(shè)人推出木箱后小車的速度為v,此時木箱相對地面的速度為（v -v）,由動量守恒定律得mv0=Mvm（v v）m v0+v20 x 5+ 5v= M + m = 70 + 20m/s2.2 m/s。與木箱的初速度Vo方向相同。答案：2.2 m/s方向與木箱的初速度 vo相同交變電流典型精練1、某正弦式交流電的電流 i隨時間t變化的圖象如圖1所示。由圖可知（）A.電流的最大值為10AB.電流的有效值為10AC.該交流電的D.該交流電的,若將該電壓加在一阻值為1k 的純電阻用電器，用電器恰能正常工作,則該用電器的額定功率為圖1O2、某交流的電

14、壓隨時間變化的規(guī)律如圖2所示，則此交流電的頻率為B.兩種電壓的有效值都是311V3、如圖甲電路，電阻 R的阻值為50Q,在ab間加上圖乙所示的正弦交流電，則說法中錯誤的是（A,交流電壓的有效值為 100VB .電流表示數(shù)為2AD.如果產(chǎn)生該交流電的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍，則電流表的示數(shù)也增大一倍4、圖甲、圖乙分別表示兩種電壓的波形，其中圖甲所示電壓按正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是（）A .圖甲表不交流電，圖乙表不直流電C.圖甲所示電壓的瞬時值表達式為u=220sin100 tMV)D.圖甲所示電壓經(jīng)原、副線圈匝數(shù)比為10:1的理想變壓器變壓后，功率比為1: 15、圖5（甲）為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機

15、的原理圖，其矩形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的固定軸OO勻速轉(zhuǎn)動，線圈的匝數(shù) n=100、電阻r=10,線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)與電阻R連接，電阻R=90 Q,與R并聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t = 0時刻，線圈平面與磁場方向平行，穿過每匝線圈的磁通量隨時間t按圖5 （乙）所示正O圖6（2）電路中交流電壓表的示數(shù)。弦規(guī)律變化。 求：（1）交流發(fā)電機產(chǎn)生的電動勢的最大值;26、圖6所不，一小型發(fā)電機內(nèi)有 n 100匝矩形線圈，線圈面積 S 0.10m ,線圈電阻可忽略不計。在外力作用下矩形線圈在 B 0.10T勻強磁場中，以恒定的角速度100 rad/s繞垂直于磁場方向的固定軸 OO勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)

16、電機線圈兩端與R 100的電阻構(gòu)成閉合回路。求：（1 ）線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的最大值；（2）從線圈平面通過中性面時開始，線圈轉(zhuǎn)過90o角的過程中通過電阻 R橫截面的電荷量;（3）線圈勻速轉(zhuǎn)動10s,電流通過電阻 R產(chǎn)生的焦耳熱。7、如圖7所示，矩形導(dǎo)體線圈abcd在勻強磁場中繞垂直于磁感線的對稱軸OO勻速轉(zhuǎn)動，沿著OO方向觀察,線圈沿逆時針方向轉(zhuǎn)動。已知勻強磁場的磁感強度為B,線圈匝數(shù)為n, ab邊的邊長為l1, ad邊的邊長為l2,線圈電阻為R,轉(zhuǎn)動的角速度為，則當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時（）A.線圈中感應(yīng)電流的方向為abcda B,線圈中的感應(yīng)電動勢為 2nB12C.穿過線圈磁通量隨時間的變

17、化率最大n2B2l1l2D.線圈ad邊所受安培力的大小為 一R8、如圖8所示，理想變壓器初級線圈的匝數(shù)為ni,次級線圈的匝數(shù)為 n2,初級線圈的兩端 a、b接正弦交流電源,電壓表V的示數(shù)為220V,負載電阻 R 44 ,電流表Ai的示數(shù)是。下列判斷中正確的是（）A.初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為2: 1 B.初級線圈和次級線圈的匝數(shù)比為5: 1C.電流表A2的示數(shù)為D.電流表A2的示數(shù)為圖89、如圖9所示，一理想變壓器的原線圈匝數(shù)為接入一電壓u 220j2sin100 t（V）的交流電源,n1 1000匝，副線圈匝數(shù)為1 200匝，電阻R 88 ,原線圈電壓表和電流表對電路的影響可忽略不計，則A

18、.副線圈交變電流的頻率是100 Hz B. t 1s的時刻，電壓表的示數(shù)為 0C.變壓器的輸入電功率為 22W.電流表的示數(shù)為 2.5A10、某變電站用原副線圈匝數(shù)比為m： n2的變壓器，將遠距離輸來的電能送到用戶，如圖所示。將變壓器看作理想變壓器，當正常工作時，下列說法正確的是（A.原副線圈電壓比為 n2： mB.原副線圈電流比為?。簄2C.原副線圈電壓比為 m： n2D .變壓器的輸入功率與輸出功率的比為n1： n211、理想變壓器的原線圈接在u= 220,/2 sin （100疝）（V）的交流電源上，副線圈接有副線圈匝數(shù)之比為 2 ： 1。電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是A.

19、原線圈中電流表的讀數(shù)為B.原線圈中的輸入功率為 220歷WC.副線圈中電壓表的讀數(shù)為11042V D.副線圈中輸出交流電的周期為50s12、圖12-1變壓器為理想變壓器，原線圈的匝數(shù) m與副線圈的匝數(shù) n2之比為10 : 1,變壓器的原線圈接如圖12-2所示的正弦式電流，兩個20a的定值電阻串聯(lián)接在副線圈兩端電壓表。為理想電表。則A .原線圈上電壓的有效值為100VB.原線圈上電壓的有效值約為C .電壓表CV的讀數(shù)為5.0V D.電壓表CV VR=55 Q的負載電阻。原、13、圖13所示為理想變壓器原線圈所接正弦交流電源兩端的電壓-時間圖象。原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=10： 1,串聯(lián)在原線圈

20、電路中交流電流表的示數(shù)為1A,則（A.變壓器原線圈所接交流電壓的有效值為220VB .變壓器輸出端所接電壓表的示數(shù)為22 2 2 VC.變壓器輸出端交變電流的頻率為50HzD,變壓器的輸出功率為 220 m5w14、圖14為理想變壓器原線圈所接交流電壓的圖象。原、副線圈匝數(shù)比10 ： 1,原線圈電流為1A,正確的是（）A,變壓器輸出端的交流電頻率為100HzB,變壓器輸出端的電流為10貶AC.變壓器輸出端電壓為 22VD,變壓器的輸出功率為200d2 W圖14t/s16、某發(fā)電站采用高壓輸電輸電。A.輸電線上的電流I URC.輸電線上損失的功率P（且）2RUD.輸電線上損失的功率PU2Ru/V

21、220 20-220 . 215、如圖所示，理想變壓器副線圈通過導(dǎo)線接兩個相同的燈泡Li和L2O導(dǎo)線的等效電阻為 R現(xiàn)將原來斷開的開關(guān)S閉合，若變壓器原線圈兩端的電壓保持不變，則下列說法中正確的是（）A.副線圈兩端的電壓不變B .通過燈泡L1的電流增大 C .原線圈中的電流減小D.變壓器的輸入功率減小Ro則正確的是（若輸送的總功率為P。，輸電電壓為U,輸電導(dǎo)線的總電阻為B.輸電線上的電流I 包U17、某小型水電站的電能輸送示意圖如圖17所示，發(fā)電機通過升壓變壓器 和降壓變壓器T2向用戶供電。已知輸電線的總電阻為 R,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)之比為 4： 1,降壓變壓器副線圈兩端交變電壓u

22、= 220sin100 tV ,降壓變壓器的副線圈與阻值R 11的電阻組成閉合電路。若將變壓器視為理想變壓器，則下列說法中正確的是（）A.通過R電流的有效值是 20A B .降壓變壓器T2原、副線圈的電壓比為 4: 1C.升壓變壓器T1的輸出電壓等于降壓變壓器T2的輸入電壓D.升壓變壓器T1的輸出功率大于降壓變壓器T2的輸入功率圖17圖1818、圖18所示，一交流發(fā)電機 E,通過理想升壓變壓器 T1和降壓變壓器 T2向遠處用戶供電，輸電線的總電阻為Ro T1的輸入電壓和輸入功率分別為U1和P1,它的輸出電壓和輸出功率分別為U2和P2； T2的輸入電壓和輸入功率分別為U3和P3,它的輸出電壓和輸

23、出功率分別為U4和P4。設(shè)T1的輸入電壓U1一定，當用戶消耗的電功率變大時， 有（）A . U2減小，U4變大B . U2不變，U3變小C. P1變小，P2變小D . P2變大，P3變大19、兩個相同的白熾燈泡 L1和L2接到如圖20所示的電路中，燈 L1與電容器串聯(lián)，燈 L2與電感線圈串聯(lián)。當 a、 b間處接電壓最大值為 Um、頻率為f的正弦交流電源時，兩燈都發(fā)光，且亮度相同。更換一個新的正弦交流電源后， 燈L1的亮度低于燈L2的亮度。新電源兩極的電壓最大值和頻率可能是（）A.最大值仍為Um,而頻率大于fB.最大值仍為Um,而頻率小于fC.最大值大于Um,而頻率仍為fD.最大值小于Um,而頻

24、率仍為f20、某山區(qū)小型水力發(fā)電站的發(fā)電機有穩(wěn)定的輸出電壓，它發(fā)出的電先通過電站附近的升壓變壓器升壓，然后通 過高壓輸電線路把電能輸送到遠處村寨附近的降壓變壓器，經(jīng)降低電壓后再輸送至村寨中各用戶。設(shè)變壓器都是理想 的，那么隨著村寨中接入電路的用電器消耗總功率的增加，則 （）A.通過升壓變壓器初級線圈中的電流變大B.升壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小C.高壓輸電線路上的電壓損失變大D.降壓變壓器次級線圈兩端的電壓變小21、兩只相同的白熾燈 Li和L2,分別與電容器 C和電感線圈L串聯(lián)，接在如圖21所示的電路中。將a、b接在電 壓最大值為Um、頻率為f的正弦交流電源 Ei兩極之間時，兩只燈泡都發(fā)光，

25、且亮度相同。若更換一個新的正弦交流電 源E2后，燈L2的亮度高于燈Li的亮度。則新電源 E2的電壓最大值和頻率可能是（）A.最大值仍為Um,而頻率大于f B.最大值仍為 Um,而頻率小于fC.最大值大于Um,而頻率仍為f D.最大值小于 Um,而頻率仍為f22、如圖所示，三只完全相同的燈泡 a、b、c分別與電阻R、電感L、電容C串聯(lián)，再將三者并聯(lián)，接在 220V, 50Hz 的交變電壓兩端，三只燈泡亮度相同。若將交變電壓改為220V, 25Hz,則（）A,三只燈泡亮度不變B.三只燈泡都將變亮C. a亮度不變，b變亮，c變暗D. a亮度不變，b變暗，c變亮23、如圖所示，三只完全相同的燈泡a、b、c分別與電阻 R電感L、電容C串聯(lián)，再將三