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2019-2020年高考物理 專題10 交變電流(含解析)
【xx高考命題預(yù)測】
交變電流考點在高考命題中多以選擇題的形式出現(xiàn),結(jié)合歷年的高考試卷分析不難發(fā)現(xiàn),該考點出現(xiàn)頻率比較高,特別受到各地的青睞。該考點不單單是局限于交流電,縱橫聯(lián)系知識點較多,比如前面出現(xiàn)的磁場磁通量的變化,恒定電流部分的串并聯(lián)電路分析,甚至靜電場部分的電容器等,所以綜合性比較強。本考點的命題集中于兩個方面,其一是線框繞垂直磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦交流電,需要我們正確認識線框轉(zhuǎn)動過程中在中性面和與中性面垂直位置對應(yīng)的磁通量和交流電的瞬時電壓和電流,并且對線框面積、線框轉(zhuǎn)速和交流電瞬時值有效值的關(guān)系式認識到位。其二在于變壓器,交流電通過電流的互感而在副線圈輸出交流電,對變壓器的原理,以及以變壓器為基礎(chǔ)的遠距離輸電是命題的熱門。對于變壓器原副線圈的電壓電流和電功率的關(guān)系,對于遠距離輸電中二極管的單向?qū)щ姸际浅R姷目疾煨问?,特別是二極管的出現(xiàn)導(dǎo)致交流電的有效值的變化給以足夠的重視。此外電容器和自感線圈也常常結(jié)合串并聯(lián)電路一起考察,需要備考中厘清相關(guān)知識。
xx高考備考中,在理解描述交流電的各個物理量的基礎(chǔ)上,針對交流電的有效值、最大值、平均值、瞬時值的計算進行強化,在此基礎(chǔ)上結(jié)合動態(tài)電路、變壓器、遠距離輸電和二極管單向?qū)щ姡瑴蚀_把握變壓器原副線圈的電壓電流電功率的變化,本考點命中率高,難度不高,一定不能丟分。
【xx高考考點定位】
正弦交流電的有效值、極值、瞬時值的表達式以及它們之間的關(guān)系,非正弦交流電的有效值的計算仍會是本考點的著力點,備考中扎實掌握這些基礎(chǔ)知識。以互感為原理的變壓器是考察的常見形式,原副線圈的電壓電流電功率關(guān)系,特別是接入二極管和傳感器的情況下,整個電路的動態(tài)變化是一個熱點。
【考點pk】名師考點透析
考點一、交流電的產(chǎn)生及描述
【名師點睛】
1. 正弦交流電:在勻強磁場中,線框繞垂直于磁場的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,線框中產(chǎn)生的交流電即按照正弦規(guī)律變化即正弦交流電。正弦交流電的電動勢最大值,其中是線框的匝數(shù),是勻強磁場的磁感應(yīng)強度,是線框面積,是線框繞轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動的角速度。若從線框經(jīng)過中性面即線框與磁場垂直開始計時,則電動勢瞬時值,而磁通量瞬時值則為,即當電動勢按照正弦規(guī)律隨時間變化時,磁通量按照余弦規(guī)律隨時間變化。
2. 正弦交流電的四值:正弦交流電的最大值即,,瞬時值(從中性面開始計時),。平均值常用來計算通過電路的電荷量,,即,那么通過電路的電荷量。有效值是根據(jù)熱效應(yīng)來定義的,如果交流電在一段時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓為電流為的直流電產(chǎn)生的熱量相等,那么該交流電的有效電壓就是有效電流就是。對正弦交流電而言,有效電壓,有效電流,電路中所有電表的示數(shù)都是有效值,電功率電熱的計算都是有效值,而電容器的擊穿電壓等則是指的最大值。
考點二、變壓器和遠距離輸電
【名師點睛】
1. 理想變壓器:變壓器有原副線圈和鐵芯組成,其原理是原副線圈互感,要求原線圈必須輸入交流電,這樣才能產(chǎn)生電磁感應(yīng)在副線圈感應(yīng)出交流電,原副線圈磁通量變化率相同,所以有,,即原副線圈電壓表等于匝數(shù)比。根據(jù)能量守恒有即,所以原副線圈電流和匝數(shù)成反比即。若有多個副線圈則,,電流關(guān)系則變?yōu)?
2. 變壓器動態(tài)分析:,,
3. 遠距離輸電簡化電路如下
遠距離輸電主要經(jīng)過升壓變壓器和降壓變壓器,電路分析的順序從輸入端開始:,,,電功率分析從用戶端開始:,電流的分析同樣從用戶端開始:,,。遠距離輸電時主要問題在于輸電線電阻導(dǎo)致的電壓損失,即輸電線電阻。損失的電功率,要減少輸電線上損失的電功率,就要減少輸電線上面的電流,根據(jù)輸電功率一定,采用增大輸電電壓來減小輸電電流從而減少輸電線的能量損失。
【試題演練】
1.【xx山西高三四校聯(lián)考】如圖所示,a、b間接入正弦交流電,變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖,其中R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器,所有電表均為理想電表,電流表A2為值班室的顯示器,顯示通過R1的電流,電壓表V2顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出),R3為一定值電阻。當傳感器R2所在處出現(xiàn)火情時,以下說法中正確的是
A.A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)增大 B.A1的示數(shù)增大,A2的示數(shù)減小
C.V1的示數(shù)減小,V2的示數(shù)減小 D.V1的示數(shù)不變,V2的示數(shù)減小
【答案】BD
【解析】
2.【xx鄭州高三第一次質(zhì)量預(yù)測】如圖所示,一臺理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)比為, 在副線圈兩端接有“6 V 40 W”的電燈泡。若燈泡正常發(fā)光,則下列說法中正確的是
A.在原副線圈中,通過每匝線圈的磁通量時時刻刻都相同
B.通過原副線圈的交變電流的頻率相同
C.變壓器輸入電壓的最大值為240 V
D.變壓器輸人功率為40W
【三年高考】 12、13、14 高考試題及其解析
1.【xx天津卷】如圖1所示,在勻強磁場中,一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢圖象如圖2中曲線a、b所示,則
A.兩次t=0是時刻線圈平面均與中性面重合
B.曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為2:3
C.曲線a表示的交變電動勢頻率為25Hz
D.曲線b表示的交變電動勢有效值為10V
2.【xx山東卷】如圖,將額定電壓為60V的用電器,通過一理想變壓器接在正弦交變電源上。閉合開關(guān)S后,用電器正常工作,交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220V和2.2A。以下判斷正確的是
A.變壓器輸入功率為484W
B.通過原線圈的電流的有效值為0.6A
C.通過副線圈的電流的最大值為2.2A
D.變壓器原、副線圈的電流匝數(shù)比
3.【xx海南卷】理想變壓器上接有三個完全相同的燈泡,其中一個與該變壓器的原線圈串聯(lián)后接入交流電源,另外兩個并聯(lián)后接在副線圈兩端,已知三個燈泡均正常發(fā)光。該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為
A.1∶2 B.2∶1 C.2∶3 D.3∶2
4.【xx江蘇卷】遠距離輸電的原理圖如圖所示,升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2,電壓分別為U1、U2,電流分別為I1、I2,輸電線上的電阻為R,變壓器為理想變壓器,則下列關(guān)系式中正確的是( )
A.= B.I2= C.I1U1=I22R D.I1U1=I2U2
【答案】 D
【解析】
試題分析:理想變壓器原副線圈兩端的電壓與線圈的匝數(shù)成正比,有:=,由能量守恒定律可知: 5【xx新課標全國卷Ⅱ】如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2。原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源,一個二極管和阻值為R的負載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端;假設(shè)該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無窮大;用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd,則
A.Uab∶Ucd=n1∶n2 B.增大負載電阻的阻值R,電流表的讀數(shù)變小
C.負載電阻的阻值越小,cd間的電壓Ucd 越大 D.將二極管短路,電流表的讀數(shù)加倍
6.【xx浙江卷】如圖所示為遠距離交流輸電的簡化電路圖。發(fā)電廠的輸出電壓是U,用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電,輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U1。在輸電線與用戶間連有一想想變壓器,流入用戶端的電流是I2。則( )
A.用戶端的電壓為I1U1/I2
B.輸電線上的電壓降為U
C.理想變壓器的輸入功率為I12r
D.輸電線路上損失的電功率為I1U
7.【xx四川卷】如圖所示,甲是遠距離的輸電示意圖,乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖象,則( )
A.用戶用電器上交流電的頻率是100Hz
B.發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是500V
C.輸電線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決定
D.當用戶用電器的總電阻增大時,輸電線上損失功率減小
【考點定位】變壓器 遠距離輸電 峰值和有效值 輸電電流 損耗功率
8.【xx福建卷】圖為模擬遠距離輸電實驗電路圖,兩理想變壓器的匝數(shù)n1=n4<n2=n3,四根模擬輸電線的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R,A1、A2為相同的理想交流電流表,L1、L2為相同的小燈泡,燈絲電阻RL>2R,忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當A、B端接入低壓交流電源時( )
A.A1、A2兩表的示數(shù)相同
B.L1、L2兩燈泡的量度相同
C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率
D.R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓
9.【xx廣東卷】如圖所示的電路中,P為滑動變阻器的滑片。保持理想變壓器的輸入電壓不變,閉合電建S,下列說法正確的是
A.P向下滑動時,燈L變亮
B.P向下滑動時,變壓器的輸出電壓不變
C.P向上滑動時,變壓器的輸入電流減小
D.P向上滑動時,變壓器的輸出功率變大
1.【xx江蘇卷】 如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當副線圈上的滑片P處于圖示位置時,燈泡L能發(fā)光.要使燈泡變亮,可以采取的方法有( ?。?
A.向下滑動P
B.增大交流電源的電壓
C.增大交流電源的頻率
D.減小電容器C的電容
【答案】BC
【解析】
試題分析: 因為原、副線圈兩端的電壓與它們的匝數(shù)成正比,當向下滑動P時,相當于減少副線圈的匝數(shù),導(dǎo)致副線圈兩端的電壓減小,流過燈泡L的電流也減小,燈泡變暗,選項A錯誤;增大交流電源的電壓,則會使副線圈兩端的電壓也隨之增大,燈泡變亮,選項B正確;電容器的電容越大,交流電源的頻率越高,電容器對交變電流的阻礙作用就越小,燈泡就越亮,選項C正確,選項D錯誤
【考點】變壓器 電容器
2.【xx廣東卷】 如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=2∶1, V和A均為理想電表,燈泡電阻RL=6 Ω,AB端電壓u1=12 sin100πt (V).下列說法正確的是( ?。?
A.電流頻率為100 Hz
B.V的讀數(shù)為24 V
C.A的讀數(shù)為0.5 A
D.變壓器輸入功率為6 W
3.【xx四川卷】 用220 V的正弦交流電通過理想變壓器對一負載供電,變壓器輸出電壓是110 V,通過負載的電流圖像如圖所示,則( )
A.變壓器輸入功率約為3.9 W
B.輸出電壓的最大值是110 V
C.變壓器原、副線圈匝數(shù)比是1∶2
D.負載電流的函數(shù)表達式i=0.05sin(100πt+) A
4.【xx山東卷】圖甲是小型交流發(fā)電機的示意圖,兩磁極N、S間的磁場可視為水平方向的勻強磁場,A為交流電流表.線圈繞垂直于磁場的水平軸OO′沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計時,產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示.以下判斷正確的是( ?。?
圖甲 圖乙
A.電流表的示數(shù)為10 A
B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50π rad/s
C.0.01 s時線圈平面與磁場方向平行
D.0.02 s時電阻R中電流的方向自右向左
5.【xx海南】 通過一阻值R=100Ω的電阻的交變電流如圖所示,其周期為1s。電阻兩端電壓的有效值為
A.12V B.4V C.15V D.8V
6.【xx天津理綜】 普通的交流電流表不能直接接在高壓輸電線路上測量電流,通常要通過電流互感器來連接,圖中電流互感器ab一側(cè)線圈的匝數(shù)較少,工作時電流為Iab,cd一側(cè)線圈的匝數(shù)較多,工作時電流為Icd,為了使電流表能正常工作,則
A.a(chǎn)b接MN、cd接PQ,Iab
Icd
C.a(chǎn)b接PQ、cd接MN,IabIcd
【考點】電流互感器
1.【xx 北京】 一個小型電熱器若接在愉出電壓為10V的直流電源上.消耗電功率為P;若把它接在某個正弦交流電源上,其消耗的電功率為。如果電熱器電阻不變,則此交流電源輸出電壓的最大值為 (?。?
A .5V B.5V C .10V D.10V
2.【xx新課標】自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈,原、副線圈都只取該線圈的某部分。一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示,其副線圈匝數(shù)可調(diào)。己知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝;原線圈為1100匝,接在有效值為220V的交流電源上。當變壓器輸出電壓調(diào)至最大時,負載R上的功率為2.0 kW。設(shè)此時原線圈中電流有效值為I,負載兩端電壓的有效值為U2,且變壓器是理想的,則U2和I1分別約為
A .380V和5.3A B.380V和9.1A C.240V和5.3A D.240V和9.1A
【考點】變壓器
3.【xx 廣東】某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e=50sin100πt(V),對此電動勢,下列表述正確的有
A.最大值是V B.頻率是100Hz
C.有效值是V D.周期是0.02s
4.【xx 福建】如圖,理想變壓器原線圈輸入電壓V,副線圈電路中為定值電阻,R是滑動變阻器。和是理想交流電壓表,示數(shù)分別用和表示;和是理想交流電流表,示數(shù)分別用和表示。下列說法正確的是( )
A.和表示電流的瞬間值
B.和表示電壓的最大值
C.滑片P向下滑動過程中,不變、變大
D.滑片P向下滑動過程中,變小、變小
【答案】C
【解析】
試題分析:電壓表V1和V2分別測量的變壓器原副線圈的輸入、輸出電壓的有效值,電流表A1和A2分別測量的原、副線圈電路中電流的有效值,A、B項錯誤;滑動變阻器向下滑動時,接入電路的電阻變小,原副線圈輸入、輸出電壓不變,由歐姆定律可知,副線圈電路中的電流變小,原線圈的輸入功率變小,由P=IU可知,原線圈電路中的電流變小,C項正確,D項錯誤。
【考點】本題考查變壓器規(guī)律的應(yīng)用,考查變壓器電路的動態(tài)分析。
【易錯分析】本題易錯誤地認為滑動變阻器調(diào)節(jié)過程中原、副線圈的輸入、輸出電壓會發(fā)生變化。
5.【xx 山東】圖甲是某燃氣爐點火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓,并加在一理想變壓器的原線圈上,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。為交流電壓表。當變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5000V時,就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃氣體。以下判斷正確的是
A.電壓表的示數(shù)等于5V
B.電壓表的示數(shù)等于
C.實現(xiàn)點火的條件是
D.實現(xiàn)點火的條件是
【兩年模擬】
1.【xx貴州省六校聯(lián)盟高三第二次聯(lián)考】如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1,b是原線圈的中心抽頭,S為單刀雙擲開關(guān),定值電阻R=10 Ω。從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上如圖乙所示的交變電壓,則下列說法中正確的是( )
u1
a
甲
R
n1
n2
A
V
b
c
d
S
乙
t/10-2 s
u1/V
1
O
2
220
-220
19題圖圖
B.當S與a連接后,t=0.01 s時理想電流表示數(shù)為零
C.當S由a撥到b后,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍
D.當S由a撥到b后,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)?5 Hz
2.【xx北京市大興區(qū)高三第一學(xué)期期末試卷】如圖甲所示,一理想變壓器給一個小燈泡供電.當原線圈輸入如圖乙所示的交變電壓時,額定功率為10W的小燈泡恰好正常發(fā)光,已知燈泡的電阻為40Ω,圖中電壓表為理想電表,下列說法正確的是
A.變壓器輸入電壓的瞬時值表達式為
B.電壓表的示數(shù)為220 V
C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為11:1
D.變壓器的輸入功率為110W
3.【xx湖北武漢高三2月調(diào)研】如圖所示是測量通電螺線管內(nèi)部磁感應(yīng)強度的一種裝置:把一個很小的測量線圈放在待測處(測量線圈平面與螺線管軸線垂直),將線圈與可以測量電荷量的沖擊電流計G串聯(lián),當將雙刀雙擲開關(guān)K由位置1撥到位置2時,測得通過測量線圈的電荷量為q。已知測量線圈的匝數(shù)為N,截面積為S,測量線圈和G串聯(lián)回路的總電阻為R。下列判斷正確的是:
A.在此過程中,穿過測量線圈的磁通量的變化量
B.在此過程中,穿過測量線圈的磁通量的變化量
C.待測處的磁感應(yīng)強度的大小為
D.待測處的磁感應(yīng)強度的大小為
4.【xx湖北孝感高三第二次統(tǒng)考】如圖所示,兩根等高光滑的圓弧軌道,半徑為r、間距為L,軌道電阻不計.在軌道頂端連有一阻值為R的電阻,整個裝置處在一豎直向上的勻強磁場中,磁感應(yīng)強度為B.現(xiàn)有一根長度稍大于L、電阻不計的金屬棒從軌道最低位置cd開始,在拉力作用下以速度v0向右沿軌道做勻速圓周運動至ab處,則該過程中
A.通過R的電流方向為由內(nèi)向外 B.通過R的電流方向為由外向內(nèi)
C.R上產(chǎn)生的熱量為 D.流過R的電量為
線產(chǎn)生正弦交變電流I=,其有效值為I′=,金屬棒的時間為t=,故R上產(chǎn)生的熱量為Q=I′2Rt=()2R=,故C是正確的;通過R的電量為q=It=t==,故D是不對的。
考點:電磁感應(yīng),交流電的有效值,焦耳定律。
5.【xx河北邯鄲高三一模】圖甲中的變壓器為理想變壓器,原線圈匝數(shù)n1與副線圈匝數(shù)n2之比為10∶1,變壓器的原線圈接如圖乙所示的正弦式交流電,電阻R1=R2=R3=20 Ω和電容器C連接成如圖甲所示的電路。其中,電容器擊穿電壓為8 V,各電表均為理想交流電表,開關(guān)S處于斷開狀態(tài),則( )
A.電壓表的讀數(shù)為10V B.電流表的讀數(shù)約為0.05 A
C.電阻R2上消耗的功率為2.5 W D.若閉合開關(guān)S,電容器會被擊穿
6.【xx云南省部分名校(玉溪一中,昆明三中)高三第一次聯(lián)考(11月)】如圖所示,一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1∶2;副線圈電路中接有燈泡,燈泡的額定電壓為220 V,額定功率為22 W;原線圈電路中接有交流電壓表和交流電流表?,F(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時電壓表和電流表的讀數(shù),則
A.U=110 V,I=0.2 A B.U=110 V,I=0.05 A
C.U=110 V,I=0.2 A D.U=110 V,I=0.2 A
7. 【xx湖南懷化高三一?!咳鐖D,是一個小型電風扇電路簡圖,其中理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為n,原線圈接電壓為U的交流電源,輸出端接有一只電阻為R的燈泡L和風扇電動機D,電動機線圈電阻為r。接通電源后,電風扇正常運轉(zhuǎn),測出通過風扇電動機的電流為I,則下列說法正確的是
A.風扇電動機D兩端的電壓為
B.理想變壓器的輸入功率為
C.風扇電動機D輸出的機械功率為
D.若電風扇由于機械故障被卡住,則通過原線圈的電流為
功率為總功率減去熱功率即,選項C對。若電風扇由于機械故障被卡住,則風扇變?yōu)榧冸娮?,此時副線圈電流,原線圈電流,選項D對。
考點:理想變壓器 交流電
8.【xx廣州市普通高中畢業(yè)班綜合測試】圖(a)中、為理想電表,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=20∶1, ,變壓器原線圈接上如圖(b)的正弦交流電,則
A.示數(shù)為220V B.示數(shù)為0.2A
C.原線圈中交流電的頻率是50 Hz D.通過R的電流的頻率為2.5 Hz
9.【xx河北唐山高三一模】如圖所示,理想變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為2:1,原線圈接在 的交流電源上,副線圈一端接有R=55的負載電阻、熔斷電流為1A的保險絲和一個燈泡D,電流表為理想電表。下列說法正確的是( )
A.S斷開時,原線圈中電流表的讀數(shù)為A
B.S斷開時,原線圈中的輸入功率為220W
C.副線圈中輸出交流電的周期為50s
D.S閉合時,燈泡D正常發(fā)光,原線圈中電流表讀數(shù)不會超過1.5 A
10.【xx遼寧省沈陽市高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(一)】在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖乙所示,產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化規(guī)律的圖象如圖甲所示,已知發(fā)電機線圈內(nèi)阻為1.0,外接一只電阻為9.0的燈泡,則
A.電壓表V的示數(shù)為20V
B.電路中的電流方向每秒改變5次
C.燈泡實際消耗的功率為36W
D.值電動勢隨時間變化的瞬時表達式為
【答案】C
【解析】
試題分析:觀察甲圖可知,正弦交流電,可知有效電動勢,周期,正弦交流電的方向一個周期改變2次,每秒鐘為5個周期,方向改變10次,選項B錯。線圈和燈泡構(gòu)成閉合回路,總電阻,電流,電壓表測量路端電壓,讀數(shù)為,選項A錯。燈泡實際消耗的功率為選項C對。值電動勢隨時間變化的瞬時表達式為,選項D錯。
考點:正弦交流電
1.【xx安徽省皖南八校高三第一次聯(lián)考】某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為44∶3,原線圈a、b間所接電原電壓按右圖所示規(guī)律變化,副線圈接有負載電阻,電流表的示數(shù)為2.2 A,則下列判斷正確的是
A..副線圈兩端輸出的電壓為15V
B..原線圈中的電流為0.15 A
C.變壓器的輸入、輸出功率之比為44∶3
D.原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為u=220sin100t(V)
2.【xx河南省焦作市高三期末】在勻強磁場中,一矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)動軸勻速轉(zhuǎn)動,如圖甲所示。產(chǎn)生的交變電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示。則下列說法正確的是
A.t=0.01s時穿過線框的磁通量最小
B.該交變電動勢的有效值為11V
C.該交變電動勢的瞬時值表達式為e=22cos(100πt)V
D.電動勢瞬時值為22V時,線圈平面與中性面的夾角為45
【考點】正弦交流電
3.【xx江蘇省蘇北三市(徐州、淮安、宿遷)高三調(diào)研考試、山東省臨沂市高三一?!咳鐖D所示電路中,電源電壓u=31lsinl00t(V),A、B間接有“220V,440W”的電暖寶、“220V,220W”的抽油煙機、交流電壓表及保險絲。下列說法正確的是
A.交流電壓表的示數(shù)為311V
B.電路要正常工作,保險絲的額定電流不能小于3A
C.電暖寶發(fā)熱功率是抽油煙機發(fā)熱功率的2倍
D.1min抽油煙機消耗的電能為l.32104J
4.【xx上海市嘉定區(qū)高三下學(xué)期第二次模擬】在水平向右的勻強磁場中,一線框繞垂直于磁感線的軸勻速轉(zhuǎn)動,線框通過電刷、圓環(huán)、導(dǎo)線等與定值電阻組成閉合回路。t1、t2時刻線圈分別轉(zhuǎn)到圖(a)、(b)所示的位置,下列說法中正確的是( )
(A)t1時刻電阻中的電流最大,方向從左向右
(B)t1時刻電阻中的電流最大,方向從右向左
(C)t2時刻電阻中的電流最大,方向從左向右
(D)t2時刻電阻中的電流最大,方向從右向左
5.【xx遼寧省五校協(xié)作體高三聯(lián)考】如圖所示,有一矩形線圈的面積為S,匝數(shù)為N內(nèi)阻不計,繞軸在水平方向的磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動,從圖示位置開始計時。矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器,滑動接頭P上下移動時可改變輸出電壓,副線圈接有可調(diào)電阻R,下列判斷正確的是( )
A. 矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值表達式為e=NBSωcosωt
B. 矩形線圈從圖示位置經(jīng)過π/2ω時間時,通過電流表的電荷量為0
C. 當P位置不動R增大時,電壓表讀數(shù)也增大
D. 當P位置向上移動、R不變時,電流表讀數(shù)減小
【考點】變壓器
【一年原創(chuàng)】xx原創(chuàng)試題及其解析
1.如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當副線圈上的滑片P處于圖示位置時,燈泡 L能發(fā)光。要使燈泡變亮,可以采取的方法有( )
(A)向下滑動P (B)滑動變阻器滑片向下滑動
(C)減小交流電源的頻率 (D)增大電容器C的電容
【考點】變壓器
2.如圖所示,理想變壓器原線圈接有交流電源,當副線圈上的滑片P處于圖示位置時,燈泡 L能發(fā)光。要使燈泡變亮,可以采取的方法有( )
A.向下滑動P B.滑動變阻器滑片向上滑動
C.減小交流電源的頻率 D.增大電容器C的電容
【考點】理想變壓器 電容器
3.如圖所示的電路中,有一自耦變壓器,左側(cè)并聯(lián)一只理想電壓表V1后接在穩(wěn)定的交流電源上;右側(cè)串聯(lián)燈泡L和滑動變阻器R,R上并聯(lián)一只理想電壓表V2。下列說法中正確的是( )
A.若F不動,滑片P向下滑動時,V1示數(shù)變大,V2示數(shù)變小
B.若F不動,滑片P向下滑動時,燈泡消耗的功率變小
C.若P不動,滑片F(xiàn)向下移動時,V1、V2的示數(shù)均變小
D.若P不動,滑片F(xiàn)向下移動時,燈泡消耗的功率變大
4.如圖所示的變壓器,接如圖甲所示的交流電時,燈泡正常發(fā)光,電容器能正常工作,現(xiàn)將電源換成如圖乙所示的交流電,則( )
A.由于乙交變電流的周期變短,電流變化的比第一次快,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢比第一次大,因此燈泡比第一次亮
B.由于乙的頻率比甲的大,因此電容器有可能被擊穿
C.無論接甲,還是接乙電源,若滑動觸頭P向上移動,燈泡都變暗
D.若將原線圈n1的匝數(shù)增加,燈泡消耗的功率將變小
5.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為,原線圈接入的交流電,下列說法正確的是
A.圖中電壓表的示數(shù)為6220 V B.通過R1的電流的頻率為100 Hz
C.若減小R2,則原線圈中電流I1增大 D.若增大R2,則R3消耗的電功率減小
C、若減小R2,則副線圈總電阻減小,則副線圈電流增大,可知原線圈電流也增大,故C正確;D、若增大R2,則副線圈總電阻增大,總電流減小,所以R1兩端電壓變小,則R3兩端電壓變大,根據(jù)可知,R3消耗的電功率變大,故D錯誤.
【考點】:變壓器;動態(tài)電路問題。
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