2011年高考物理真题分类汇编-交变电流（详解_精校）

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1、2011年高考物理真题分类汇编（详解+精校）交变电流1．（2011年高考·四川理综卷）如图所示，在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线圈电阻为2Ω。从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过60º时的感应电流为1A。那么A．线圈消耗的电功率为4WB．线圈中感应电流的有效值为2AC．任意时刻线圈中的感应电动势为e=4cosD．任意时刻穿过线圈的磁通量为ф=sin1.AC解析：绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈中产生正弦或余弦式交流电，由于从垂直中性面开始其瞬时表达式为，得A，则感应电动势的最大值为V，C正确，B错误；电功率为W，A正确；任意时

2、刻穿过线圈的磁通量为=sin中当时间为时，单位不正确；所以正确答案是AC。2．（2011年高考·安徽理综卷）如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B。电阻为R、半径为L、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O轴以角速度ω匀速转动（O轴位于磁场边界）。则线框内产生的感应电流的有效值为ωLO45ºBA．B．C．D．2.D解析：交流电流的有效值是根据电流的热效应得出的，线框转动周期为T，而线框转动一周只有T/4的时间内有感应电流，则有()2R=I2RT，所以I＝，D正确。3．（2011年高考·福建理综卷）图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n1∶n2=5∶1，电阻R=20Ω，L

3、1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是u~n1n2S1S212RL1L2甲乙u/Vt/sO20-200.010.02A．输入电压u的表达式u=20sin(50πt)VB．只断开S2后，L1、L2均正常发光C．只断开S2后，原线圈的输入功率增大D．若S1换接到2后，R消耗的电功率为0.8W3．D解析：读图知周期T=0.02s，所以u=V。原本L2正常发光，只断开S2后，电压被两灯泡均分，肯定不会再正常发光。只断开S2后，两灯泡串联，负载电阻增大，输出功率减小，输入

4、功率等于输出功率，所以也减小。由变压器的变压比可得副线圈输出电压为4V，S1换接到2后，R消耗的功率P=W=0.8W。D正确。4．（2011年高考·广东理综卷）图(a)左侧的调压装置可视为理想变压器，负载电路中R=55Ω，、为理想电流表和电压表，若原线圈接入如图(b)所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，下列表述正确的是(b)u/Vt/sO220-2200.010.020.03AVR(a)A．电流表的示数为2AB．原、副线圈匝数比为1∶2C．电压表的示数为电压的有效值D．原线圈中交变电压的频率为100Hz4.AC解析：交流电压表和交流电流表的示数都是有效值，电流表的示数，A、C正确。由图

5、7（b）可知原线圈电压有效值为220V，周期0.02S，则可得原、副线圈匝数比为2:1，交变电压的频率为50Hz，B、D错误；5．（2011年高考·山东理综卷）为保证用户电压稳定在220V，变电所需适时进行调压，图甲为调压变压器示意图。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u2随时间t变化的曲线如图乙所示。以下正确的是~u1用户P图甲u2图乙u2/Vt/×10-2sO190-19012A．u2=190sin(50πt)VB．u2=190sin(100πt)VC．为使用户电压稳定在220V，应将P适当下移D．为使用户电压稳定在220V，应将P适当上移5.

6、BD解析：根据图像知周期为T=2×10-2s，电压的最大值为V，故用户得到电压的瞬时值为，B正确；用户获得电压为交流电的有效值，此时有效值为190V，根据变压比，增大电压则需要减少原线圈的匝数P要适当上移，D正确。6．（2011年高考·天津理综卷）在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图1所示。产生的交变电动势的图象如图2所示，则e/VBt/sO311-3110.010.02图2图1A．t=0.005s时线框的磁通量变化率为零B．t=0.01s时线框平面与中性面重合C．线框产生的交变电动势有效值为311VD．线框产生的交变电动势频率为100HZ6.B解析：由图2可知，该交

7、变电动势瞬时值的表达式为。当t=0.005s时，瞬时值e=311V，此时磁通量变化率最大，A错；同理当t=0.01s时，e=0V，此时线框处于中性面位置，磁通量最大，磁通量的变化率为零，B正确；对于正弦交变电流其有效值为Emax/，题给电动势的有效值为220V，C错；交变电流的频率为f=1/T=ω/2π=50Hz，D错。7．（2011年高考·浙江理综卷）如图所示，在铁芯上、下分别绕有匝数n1=80