2012高考专题13 交流电、电磁振荡和电磁波 物理真题 分类汇编 精校版

专题十三 交流电、电磁振荡和电磁波

2012年高考题组

1．（2012 北京）一个小型电热器若接在输出电压为10 V的直流电源上，消耗电功率为P；若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为流电源输出电压的最大值为（ ）

A．5 V B．52V C．10 V D．102V

2．（2012 广东）某小型发电机产生的交变电动势为e=50 sin 100 πt（V）。对此电动势，下列表述正确的有（ ）

A．最大值是502V B．频率是100 Hz C．有效值是252V D．周期是0. 02 s 3．（2012 全国）一台电风扇的额定电压为交流220 V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为（ ）

A．3. 9×10度 B．5. 5×10度 C．7. 8×10度 D．11. 0×10度

4．（2012 山东）图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，○V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000 V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是（ ）

A．电压表的示数等于5 V B．电压表的示数等于

52nnC．实现点火的条件是2＞1000 D．实现点火的条件是2＜1000

n1n1V

-2-2-2-4

P。如果电热器电阻不变，则此交2I/A 0. 4 0. 3 0. 2 O 10 20 40 60 t/min

转 换 器 V n1 n2 u/V 5 O T/2 T 钢针 -5 t 金属板

图甲 图乙

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5．（2012 安徽）图甲是交流发电机模型示意图。在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一矩形线圈abcd可绕线圈平面内垂直于磁感线的OO′轴转动，由线圈引起的导线ae和df分别与两个跟线圈一起绕OO′转动的金属圆环相连接，金属圆环又分别与两个固定的电刷保持滑动接触，这样矩形线圈在转动中就可以保持和外电路电阻R形成闭合电路。图乙是线圈的主视图，导线ab和cd分别用它们的横截面来表示。已知ab长度为L1，bc长度为L2，线圈以恒定角速度ω逆时针转动。（只考虑单匝线圈）

φ0 ω t c O′ ωt 中 中 性 性 d d 面 面

N d S B B b e a a f a O R 图甲 图乙 图丙

（1）线圈平面处于中性面位置时开始计时，试推导t时刻整个线圈中的感应电动势e1

的表达式；

（2）线圈平面处于与中性面成φ0夹角位置时开始计时，如图丙所示，试写出t时刻整个线圈中的感应电动势e2的表达式；

（3）若线圈电阻为r，求线圈每转动一周电阻R上产生的焦耳热。（其它电阻均不计）

6．（2012 全国课标）自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分，一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。已知变压器线圈总匝数为1900匝；原线圈为1100匝，接在有效值为220 V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2. 0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，且变压器是理想的，则U2和I1分别约为 （ ）

A．380 V和5. 3 A B．380 V和9. 1 A

C．240 V和5. 3 A D．240 V和9. 1 A

7．（2012 天津）通过一理想变压器，经同一线路输送相同电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数比为k时，线路损耗的电功率为P1，若将副线圈与原线圈的匝数比提高到nk，线路损耗的电功率为P2, 则P1和为（ ）

~ R P2分别P1PR11?P?RA．， B．?， ?nkUn?kU?PR1C. ，2kUn

21?P?

D．??R，2

n?kU?2 专题13—交流电、电磁振荡和电磁波 第 2 页（共3页）

8．（2012 福建）如图，理想变压器原线圈输入电压u=Um sinωt，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示；A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是（ ）

A．I1和I2表示电流的瞬间值 B．U1和U2表示电压的最大值

C．滑片P向下滑动过程中，U2不变、I1变大 D．滑片P向下滑动过程中，U2变小、I1变小

A1 A2 u~ V1 V2 R P R0

9．（2012 重庆）如图所示，理想变压器的原线圈接入u?110002sin100?t(V)的交流电压，副线圈通过电阻r=6 Ω的导线对“220 V/880 W”的电器RL供电，该电器正常工作，由此可知（ ）

A．原、副线圈的匝数比为50:1 B．交变电压的频率为100 Hz C．副线圈中电流的有效值为4 A D．变压器的输入功率为880 W

10．（2012 海南）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20∶1，两个标有“12 V，6 W”的小灯泡并联在副线圈的两端。当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表（可视为理想的）的示数分别是（ ）

A．120 V，0. 10 A B．240 V，0. 025 A C．120 V，0. 005 A D．240 V，0. 05 A

11．（2012 江苏）某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成．当右侧线圈L2中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电路．仅考虑L1，在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有（ ）

A．家庭电路正常工作时， L2中的磁通量为零

火线 零线 铁芯 电流放大器 电磁铁 r u K RL

A V B．家庭电路中使用的电器增多时，L2中的磁通量不变

C．家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起

L1 L2 K 家庭 电路 D．地面上的人接触火线发生触电时，开关 K 将被电磁铁吸起

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