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2．（(2008學(xué)年廣東越秀區(qū)高三摸底調(diào)研測試卷。物理．5)某交流發(fā)電機(jī)中，矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時間的關(guān)系如圖11所示.如果此線圈和一個R＝100Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,不計電路的其它電阻，下列說法中正確的是(   )

A.交變電流的周期為0.04s

B.電阻R兩端的最大電壓是100V                     圖11

C.交變電流的有效值為1A

D.交變電流的最大值為1A

3．（江蘇南通市2008屆第三次調(diào)研卷．物理．7）某交流發(fā)電機(jī)給燈泡供電，產(chǎn)生正弦式交變電流的圖象如圖12所示，下列說法中正確的是（   ）

       A．交變電流的頻率為0.02Hz

B．交變電流的瞬時表達(dá)式為

C．在t=0.01s時，穿過交流發(fā)電機(jī)線圈的磁通量最大    

D．若發(fā)電機(jī)線圈電阻為0.4Ω，則其產(chǎn)生的熱功率為5W   圖12

4．（江蘇淮安、連云港、宿遷、徐州四市2008第三次調(diào)研卷．物理．10）今年春節(jié)前后，我國部分省市的供電系統(tǒng)由于氣候原因遭到嚴(yán)重破壞。為此，某小區(qū)啟動了臨時供電系統(tǒng)，它由備用發(fā)電機(jī)和副線圈匝數(shù)可調(diào)的變壓器組成，如圖13所示，圖中R₀表示輸電線的電阻�；瑒佑|頭P置于a處時，用戶的用電器恰好正常工作，在下列情況下，要保證用電器仍能正常工作，則 （  ）

A．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動使V₁示數(shù)小于

正常值，用電器不變時，應(yīng)使滑動觸頭P向上滑動

B．當(dāng)發(fā)電機(jī)輸出的電壓發(fā)生波動使V₁示數(shù)小于

正常值，用電器不變時，應(yīng)使滑動觸頭P向下滑動            圖13

C．如果V₁示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時，滑動觸頭P應(yīng)向上滑

D．如果V₁示數(shù)保持正常值不變，那么當(dāng)用電器增加時，滑動觸頭P應(yīng)向下滑

5．（江蘇省九名校2008年第二次聯(lián)考卷．物理．7）某電廠發(fā)電機(jī)的輸出電壓穩(wěn)定，它發(fā)出的電先通過電廠附近的升壓變壓器升壓，然后用輸電線路把電能輸送到遠(yuǎn)處居民小區(qū)附近的降壓變壓器，經(jīng)降低電壓后輸送到用戶，設(shè)升、降變壓器都是理想變壓器，那么在用電高峰期，白熾燈不夠亮，但電廠輸送的總功率增加，這時(     )

A．升壓變壓器的副線圈的電壓變大  B．降壓變壓器的副線圈的電壓變大

C．高壓輸電線路的電壓損失變大    D．用戶的負(fù)載增多，高壓輸電線中的電流減小

6．（山東省濟(jì)南一中2009屆高三月考試卷．物理．9）如圖14所示，為一理想變壓器，K為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動變阻器的滑動觸頭，U₁為加在原線圈兩端的電壓，I₁為原線圈中的電流強(qiáng)度，則（  ）

A.保持U₁及P的位置不變，K由a合到b時，I₁將增大

B.保持U₁及P的位置不變，K由b合到a時，R消耗的功率減小

C.保持U₁不變，K合在a處，使P上滑，I₁將增大

D.保持P的位置不變，K合在a處，若U₁增大，I₁將增大                 圖14

7．（山東省寧津一中2009屆高三階段測試卷．物理．10）一理想變壓器的初級線圈為n₁=100匝，次級線圈n₂=30匝，n₃=20匝，一個電阻為48.4Ω的小燈泡接在次級線圈n₂與n₃上，如圖15所示．當(dāng)初級線圈與e=220sinωt的交流電源連接后，變壓器的輸入功率是（  ）

A.10W     B.20W     C.250W     D.500W                       圖15

8．（山東省青島市2009屆高三復(fù)習(xí)試題．物理．9）在變電站里，經(jīng)常要用交流電表去監(jiān)測電網(wǎng)上的強(qiáng)電流，所用的器材叫電流互感器。如圖16所示的四個圖中，能正確反應(yīng)其工作原理的是   （    ）

9．(湖南郴州市2009屆高三調(diào)研試題．物理．16)如圖17所示，一矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞OO' 軸勻速轉(zhuǎn)動，磁場方向與轉(zhuǎn)軸垂直．已知線圈匝數(shù)n=400，

電阻r＝0．1Ω，長L₁=0．05m，寬L₂=0．04m，角速度＝l00 rad／s，

磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝0．25T.線圈兩端外接電阻R=9．9Ω的用電器

和一個交流電流表(內(nèi)阻不計)，求：

(1)線圈中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動勢．

(2)電流表A的讀數(shù)．                                       

 圖17

(3)用電器上消耗的電功率．

10．(2009屆廣東省新洲中學(xué)高三摸底考試試卷．物理．16)某發(fā)電站的輸出功率P = 10⁴kW，輸出電壓U₁ = 4kV，通過理想變壓器升壓后向遠(yuǎn)處供電．已知輸電導(dǎo)線的總電阻為R = 10Ω，輸電線路損失的功率為輸出功率的4%，求變壓器的匝數(shù)比．

11. （江蘇徐州市2009屆復(fù)習(xí)試卷．物理．17）在遠(yuǎn)距離輸電時，要考慮盡量減少輸電線上的功率損失。有一個坑口電站，輸送的電功率為P=500kW，當(dāng)使用U=5kV的電壓輸電時，測得安裝在輸電線路起點(diǎn)和終點(diǎn)處的兩只電度表一晝夜示數(shù)相差4800度。求：

⑴這時的輸電效率η和輸電線的總電阻r。

⑵若想使輸電效率提高到98%，又不改變輸電線，那么電站應(yīng)使用多高的電壓向外輸電？

12．（  浙江省2008屆高三第一輪復(fù)習(xí)單元測試題卷．物理．19 ）如圖19（甲）所示，邊長為l和L的矩形線框、互相垂直，彼此絕緣，可繞中心軸O₁O₂轉(zhuǎn)動，將兩線框的始端并在一起接到滑環(huán)C，末端并在一起接到滑環(huán)D，C、D彼此絕緣.通過電刷跟C、D連接.線框處于磁鐵和圓柱形鐵芯之間的磁場中，磁場邊緣中心的張角為45°，如圖19（乙）所示（圖中的圓表示圓柱形鐵芯，它使磁鐵和鐵芯之間的磁場沿半徑方向，如圖箭頭所示）。不論線框轉(zhuǎn)到磁場中的什么位置，磁場的方向總是沿著線框平面.磁場中長為l的線框邊所在處的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小恒為B，設(shè)線框和的電阻都是r，兩個線框以角速度ω逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電阻R=2r.

（1）求線框轉(zhuǎn)到圖（乙）位置時感應(yīng)電動勢的大��；

（2）求轉(zhuǎn)動過程中電阻R上的電壓最大值；

（3）從線框進(jìn)入磁場開始時，作出0~T（T是線框轉(zhuǎn)動周期）時間內(nèi)通過R的電流i_R隨時間變化的圖象。

（一）文字介紹

預(yù)測2009年高考中交變電流考點(diǎn)主要考查：一考查正弦交變電流的產(chǎn)生過程，正弦交變電流的產(chǎn)生過程要做到“情、數(shù)、形”三者相統(tǒng)一。“情”就是物理情景，即線圈在磁場中轉(zhuǎn)動的情形；“數(shù)”就是用數(shù)學(xué)表達(dá)式表示交變電流的產(chǎn)生過程；“形”就是用圖象表示交變電流的產(chǎn)生過程。在這三者中已知其一，便知其二。所以在高考中往往提供其中一種求另兩種；二是考查交變電流的四值，交變電流的“四值”即最大值、瞬時值、有效值、平均值。一定要注意的各類值的不同用法，尤其是不同情況下的有效值計算是高考考查的主要內(nèi)容；三是考查變壓器的原理和動態(tài)分析；另外帶電粒子在交變電場中運(yùn)動和交變電流中與實(shí)際相聯(lián)系的問題也要引起重視。

（二）考點(diǎn)預(yù)測題

1.正弦交變電源與電阻R、交流電壓表按照圖 20所示的方式連接，R=10Ω，交流電壓表的示數(shù)是10V，圖21是交變電源輸出電壓u隨時間t變化的圖像.則  (    )

A.通過R的電流i_R隨時間t變化的規(guī)律是

B.通過R的電流i_R隨時間t變化的規(guī)律是

C.R兩端的電壓u_R隨時間t變化的規(guī)律是（V）               

圖20                      圖21

D.R兩端的電壓u_R隨時間t變化的規(guī)律是（V）

2．磁鐵在電器中有廣泛的應(yīng)用，如發(fā)電機(jī).如圖22所示，已知一臺單相發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子導(dǎo)線框共有N匝，線框長為L₁、寬為L₂，轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)動角速度為ω，磁極間的磁感強(qiáng)度為B，試導(dǎo)出發(fā)電機(jī)的瞬時電動勢 E的表達(dá)式.現(xiàn)在知道有一種強(qiáng)永磁材料釹鐵硼，用它制成發(fā)電機(jī)的磁極時，磁感強(qiáng)度可增大到原來的K倍.如果保持發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)和尺寸、轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動角速度、需產(chǎn)生的電動勢都不變，那么這時轉(zhuǎn)子上的導(dǎo)線框需要多少匝？                                                   

 圖22

3．將硬導(dǎo)線中間一段折成不封閉的正方形，每邊長為l，

它在磁感應(yīng)強(qiáng)度為 B、方向如圖23的勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)

動，轉(zhuǎn)速為n，導(dǎo)線在a、b兩處通過電刷與外電路連接，

外電路接有額定功率為P的小燈泡并正常發(fā)光，電路中

除燈泡外，其余部分的電阻不計，燈泡的電阻應(yīng)為（    ）

A.    B.    C.     D.     圖23

 4．一個邊長為6cm的正方形金屬線框置于勻強(qiáng)磁場中，線框平面與磁場垂直，電阻為0.36磁感應(yīng)強(qiáng)度B隨時間t的變化關(guān)系如圖24所示,則線框中感應(yīng)電流的有效值為

A.        B.   

C.       D.              

                                                           圖24

5．鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖25左（a）所示.圖中電流表的讀數(shù)為1.2A，.圖25（b）中用同一電纜線繞了3匝，則（）

A.這種電流表能測直流電流，圖（b）的讀數(shù)為2.4A

B.這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為0.4A

C.這種電流表能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為3.6A

D.這種電流表既能測直流電流，又能測交流電流，圖（b）的讀數(shù)為

3.6A                                                      

 圖25

6．如圖26所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20∶1,原線圈接正弦交流電源，副線圈接入“220 V,60 W”燈泡一只，且燈光正常發(fā)光。則

A.電流表的示數(shù)為A        B.電源輸出功率為1 200W

C.電流表的示數(shù)為    A          D.原線圈端電壓為11 V               

                                                               圖26

7．如圖27所示電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)。P是滑動變阻器R的滑動觸頭，U₁為加在原線圈兩端的交變電 壓，I₁、I₂分別為原線圈和副線圈中的電流。下列說法正確的是  (      )

 A．保持P的位置及U₁不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小  

B．保持P的位置及U₁不變，S由a切換到b，則I₂ 減小

C．保持P的位置及U₁不變，S由b切換到a，則I₁增大          

D．保持U₁不變，S接在b端，將P向上滑動，則I₁減小                    

圖27

8.如圖28所示，一個變壓器（可視為理想變壓器）的原線圈接在220V的交流電上，向額定電壓為1.80×10⁴V的霓虹燈供電，使它正常發(fā)光.為了安全，需在原線圈回路中接入熔斷器，使副線圈電路中電流超過12mA時，熔絲就熔斷.

（1）熔絲的熔斷電流是多大？                                

（2）當(dāng)副線圈電路中電流為10mA時.變壓器的輸入功率是多大圖28                                                           

9．遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖如圖29所示：若發(fā)電機(jī)的輸出電壓不變，則下列敘述中正確的是                               

A.升壓變壓器的原線圈中的電流與用戶用電設(shè)備消耗的功率無關(guān) 

B.輸電線中的電流只由升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定            圖29

C.當(dāng)用戶用電器的總電阻減少時，輸電線上損失的功率增大

D.升壓變壓器的輸出電壓等于降壓變壓器的輸入電壓

10．學(xué)校有一臺應(yīng)急備用發(fā)電機(jī)，內(nèi)阻為r=1Ω，升壓變壓器匝數(shù)比為1∶4，降壓變壓器的匝數(shù)比為4∶1，輸電線的總電阻為R=4Ω，全校22個教室，每個教室用“220V，40W”的燈6盞，要求所有燈都正常發(fā)光，則：⑴發(fā)電機(jī)的輸出功率多大？⑵發(fā)電機(jī)的電動勢多大？⑶輸電線上損耗的電功率多大？

11.如圖30所示，真空中相距d=5 cm的兩塊平行金屬板A、B與電源連接(圖中未畫出)，其中B板接地（電勢為零）,A板電勢變化的規(guī)律如圖31所示。

將一個質(zhì)量m=2.0×10^-23 kg,電量q=+1.6×10^-1C的帶電粒子從緊臨B板處釋放，不計重力。求：

   (1)在t=0時刻釋放該帶電粒子，釋放瞬間粒子加速度的大��；

(2)若A板電勢變化周期T=1.0×10^-5 s,在t=0時將帶電粒子從緊臨B板處無初速釋放，

粒子到達(dá)A板時動量的大��；           圖30                     圖31

 (3)A板電勢變化頻率多大時，在t=到t=時間內(nèi)從緊臨B板處無初速釋放該帶電粒子，粒子不能到達(dá)A板。   

12．如圖32所示，有真空速度為v=6.4×10⁷m/s的電子束，連續(xù)地射入兩平行板間，極板的長度為L=8.0×10^-2m，間距為d=5.0×10^-3m。兩極板不帶電時，電子束沿兩極板之間的中線通過。在兩極板上加一個50Hz的交流電壓U=U₀sinV，如果所加電壓的最大值U₀超過某個值U_c時，電子束將有時能通過兩極板，有時不能通過。求：

（1）U_c的大小。

（2）U₀為何值時才能通過時間Δt_通跟間斷的時間

Δt_通之比為：=2：1？                           圖32                                                               

13．“二分頻”音箱內(nèi)有兩個不同口徑的揚(yáng)聲器，它們的固有頻率分別處于高音、低音頻段，分別稱為高音揚(yáng)聲器和低音揚(yáng)聲器，音箱要將擴(kuò)音機(jī)送來的含有不同頻率的混合音頻電，流按高、低頻段分離出來，送往相應(yīng)的揚(yáng)聲器，以便使電流所攜帶的音頻信息按原比例還原成高、低頻和機(jī)械振動，圖33為音箱的電路圖，高、低頻混合電流容器    （    ）

  A、甲揚(yáng)聲器是高音揚(yáng)聲器

  B、C₂的作用是阻礙高頻電流通過甲揚(yáng)聲器

  C、L₁的作用是阻礙低頻電流通過甲揚(yáng)聲器

  D、L₂的作用是減弱乙揚(yáng)聲器的低頻電流                        圖33

1⒋曾經(jīng)流行過一種向自行車車頭燈供電的小型交流發(fā)電機(jī)，下面圖34（1）為其結(jié)構(gòu)示意圖，.圖中N、S是一對固定的磁極，abcd為固定在轉(zhuǎn)軸上的                               圖34

矩形線框，轉(zhuǎn)軸過bc邊中點(diǎn)、與ab邊平行，它的一端有一半徑r₀=1.0cm的摩擦小輪，                                            圖34

小輪與自行車車輪的邊緣相接觸，如

圖34（2）所示.當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動時，因摩擦而帶動小輪轉(zhuǎn)動，從而使線框在磁極間轉(zhuǎn)動.設(shè)線框由N=800匝導(dǎo)線圈組成，每匝線圈的面積S=20cm²，磁極間的磁場可視作勻強(qiáng)磁場，磁感強(qiáng)度B=0.010 T，自行車車輪的半徑 R₁=35 cm，小齒輪的半徑 R₂=4 cm，大齒輪的半徑R₃=10.0cm（見圖）.現(xiàn)從靜止開始使大齒輪加速轉(zhuǎn)動，問大齒輪的角速度為多大才能使發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值U=3.2V？（假定摩擦小輪與自行車輪之間無相對滑動）

15．如圖35所示，某雷達(dá)站正在觀察一飛機(jī)飛行，設(shè)飛機(jī)正對雷達(dá)站勻速飛來，從某一時刻發(fā)出一束電磁波，經(jīng)收到反射波；隔4s后再發(fā)出一束電磁波，經(jīng)收到反射波，求飛機(jī)的飛行速度?

16．自然界中的物體由于具有一定的溫度，會不斷向外輻射電磁波，這種輻射因與溫度有關(guān)，稱為熱輻射。熱輻射具有如下特點(diǎn)：（1）輻射的能量中包含各種波長的電磁波；（2）物體溫度越高，單位時間從物體表面積上輻射能量越大；（3）在輻射的總能量中，各種波長所占的百分比不同。處于一定溫度的物體在向外輻射電磁能量的同時，也要吸收由其他輻射的電磁能量，如果它處在平衡狀態(tài)，則能量保持不變。若不考慮物體表面性質(zhì)對輻射與吸收的影響，我們定義一種理想的物體，它能100%的吸收射到其表面的電磁輻射，這樣的物體稱為黑體。單位時間內(nèi)從黑體表面單位面積輻射的電磁波的總能量與黑全絕對溫度的四次方成正比，即有P₀=δ=5.67×10^-8W/(m²?K⁴)。

在下面的問題中，把研究對象都簡單地看做黑體。

有關(guān)數(shù)據(jù)有及數(shù)學(xué)公式：太陽半徑R_S=696 000km，太陽表面溫度T=5 770K，火星半徑r=3 395km，球面積S=4πR²，其中R為球半徑。

（1）太陽輻射能量的絕大多數(shù)集中在波長為2×10^-7～1×10^-5m范圍內(nèi)，求相應(yīng)的頻率范圍。

（2）每小時從太陽表面輻射的總能量為多少？

（3）火星受到來自太陽的輻射可以認(rèn)為垂直射到面積為πr²(r為火星半徑)的圓盤上，已知太陽到火星的距離約為太陽半徑的400倍，忽略其他天體及宇宙空間的輻射，試估算火星的．