【物理】2020届一轮复习人教版交流电课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版交流电课时作业

‎1.‎ ‎(多选)如图所示为交流发电机示意图，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体制作的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接．关于其工作原理，下列分析正确的是(　　)‎ A．当线圈平面转到中性面的瞬间，穿过线圈的磁通量最大 B．当线圈平面转到中性面的瞬间，线圈中的感应电流最大 C．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，穿过线圈的磁通量最小 D．当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间，线圈中的感应电流最小 答案：AC ‎2．[2019·惠州市高三调研考试]某交流发电机给灯泡供电，产生交变电流的图象如图所示．下列说法中正确的是(　　)‎ A．交变电流的频率为100 Hz B．交变电流的瞬时表达式为i＝5cos50πt (A)‎ C．该交流电的电压有效值为5 V D．在t＝5×10－3 s时，穿过交流发电机线圈的磁通量最大 解析：根据图象知交流电的周期为0.02 s，因此交流电的频率为50 Hz，A错误；由ω＝＝100π rad/s，交变电流的最大值为‎5 A可得，交变电流的瞬时值表达式为i＝5cos 100πt (A)，B错误；因为电阻未知，故电压不能确定，C错误；t＝5×10－3 s时，交变电流的瞬时值为零，磁通量最大，D正确．‎ 答案：D ‎3.‎ 如图所示，直线MN右侧有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，有一个单匝、电阻为R、边长为L的导线框一半处于匀强磁场中，t＝0时刻，框面与磁场垂直，现让线框以MN为轴匀速转动，转速为n，则通过线框的感应电流的有效值为(　　)‎ A.　　B. C. D. 解析：‎ 线框总有一半在磁场中，若规定逆时针的电流方向为正，线框中产生的感应电流如图所示，峰值为：Im＝，根据有效值与峰值间的关系可得：I＝Im＝.‎ 答案：D ‎4．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是(　　)‎ A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直 B．t＝0.01 s时刻，Φ的变化率最大 C．t＝0.02 s时刻，交流电动势达到最大 D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示 解析：由Φ－t图知，在t＝0时，Φ最大，即线圈处于中性面位置，此时e＝0，故A、D两项错误；由图知T＝0.04 s，在t＝0.01 s时，Φ＝0，最大，e最大，则B项正确；在t＝0.02 s时，Φ最大，＝0，e＝0，则C项错误．‎ 答案：B ‎5.‎ 交变电流电压的有效值为6 V，它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则(　　)‎ A．U1＝6 V　U2＝6 V B．U1＝6 V　U2＝3 V C．U1＝6 V　U≥6 V D．U1＝6V　U2≥6 V 解析：交流电源的有效电压是6 V，而电压表测量的是交流电的有效值，则电压表的示数为U1＝6 V；因正弦式交流电的最大值是有效值的倍，则知电压的最大值为6 V，所以电容器要能正常工作，其耐压值必须不低于6 V，即U2≥6 V．故D项正确，A、B、C项错误．‎ 答案：D ‎6．如图甲所示的电路中，变压器原、副线圈匝数比为3∶1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象，L1，L2、L3、L4为四只规格均为“9 V　6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，开关K闭合。以下说法正确的是 A. 电流表的示数为2 A B. ab输入端输入功率Pab＝18 W C. ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab＝27sin 100πt(V)‎ D. 四只灯泡中除L1外，其余均能正常发光 ‎【来源】【全国百强校】福建省厦门市外国语学校2018届高三下学期5月适应性考试（最后压轴模拟）理综物理试题 ‎【答案】 A ‎【点睛】闭合电路动态分析中，电源部分是由变压器提供，其它仍用闭合电路殴姆定律．当断开开关S 时，导致总电阻发生变化，而电压不变，则可判断出电路中的电流及电压如何变化．同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，其值就是刚才的有效值．‎ ‎7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压．下列说法正确的是(　　)‎ A. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31.1V B. 当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时，电流表示数为4.4A C. 当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz D. 当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变小 ‎【来源】江苏省南京市南京师范大学附属中学2018届高三5月模拟考试理科综合物理试题 ‎【答案】 B ‎【解析】由图象可知，电压的最大值为311V，交流电的周期为2×10-2s，所以交流电的频率为，交流电的有效值为，根据电压与匝数成正比，即可知，副线圈的电压为，A错误；当单刀双掷开关与b连接时，，副线圈电压为，所以副线圈电流为，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数为4.4A，B正确；变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz，C错误；当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，D错误．‎ ‎【点睛】在理想变压器中，原副线圈两端的电压电流满足，副线圈消耗的电功率决定原线圈输入功率，两者相等．‎ ‎8．如图所示为一理想变压器，原线圈接在一输出电压为u＝U0sinωt的交流电源两端。电路中R0为定值电阻，V1、V2为理想交流电压表，A为理想交流电流表，导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动，则下列说法中正确的是( )‎ A. A的示数不变 B. V2的示数变小 C. R消耗的功率变大 D. R0消耗的电功率变小 ‎【来源】【全国百强校】湖北省荆州中学2018届高三全真模拟考试（二）理综物理试题 ‎【答案】 D 点睛：明确理想变压器的性质，知道理想变压器电压之比等于线圈匝数之比，而电流之比等于线圈匝数的反比；从而明确电压表、电流表的变化情况．‎ ‎9．（多选）某课外探究小组设计了一个电路.如图所示，一理想变压器的原线圈匝数为n1，连接一理想电流表；副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头调节，剧线圈接有定值电阻R0和压敏电阻R（R的阻值会随压力的增大而变小），物块m置于压敏电阻上，保持原线圈输入电压不变，则（ ）‎ A. 原副线圈电流之比为n1：n2‎ B. 只使n2增大，电流表示数变大 C. 只增大物块对R的压力，电流表示数变大 D. 只增大物块对R的压力，原线圈的输入功率变小 ‎【来源】【全国百强校】江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷理科综合物理试题 ‎【答案】 BC ‎【点睛】变压器动态分析的题型：一是压敏电阻R的阻值在压力增大时，R的阻值会变小，由此可以判断电路中电阻的变化的情况；而是负载不变改变匝数，从而引起电流和功率的变化．‎ ‎10．（多选）如图所示，为远距离输电的示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器T1的原、副线圈的匝数比为k1。降压变压器T2的原、副线圈匝数比为k2。升压变压器原线圈两端接入一电压的交流电源，用电设备的总电阻为R（可视为纯电阻），输电线总电阻为2r，若用户消耗的功率为P。不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电压△U和用户获得的电压U分别为 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【来源】宁夏银川一中2018届高三第四次模拟考试理综物理试卷 ‎【答案】 AD ‎【解析】AB、流过用户的电流为 ，所以输电线上的电流为 则输电线上损失的电压为 故A对；B错误 CD、升压变压器原线圈的电压为 ，则副线圈的电压为 ，根据电路结构降压变压器原线圈的电压为 ，根据电压和匝数的关系可以求得降压变压器副线圈的电压为 ‎ ，故C错，D对；‎ 故选AD ‎11．（多选）如图所示，电阻为r的矩形线圈面积为S，在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动．匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻线圈平面与磁场垂直，各电表均为理想交流电表，则(　　)‎ A. 滑片P下滑时，电压表的读数变大 B. 图示位置线圈中的感应电动势最大 C. 线圈从图示位置转过180°的过程中，电阻R上产生的焦耳热为 D. 1s内流过R的电流方向改变次 ‎【来源】湖北省黄冈中学2018届高三5月第三次模拟考试理综物理试题 ‎【答案】 ACD 点睛：对于交变电流，求解热量、电功和电功率用有效值，而求解电量要用平均值．明确在中性面感应电动势最小为0．‎ ‎12．（多选）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为44：5，b是原线圈的抽头，且其恰好位于原线圈的中心，S为单刀双掷开关，负载电阻R=25Ω，电表均为理想电表，在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电，下列说法中正确的是（　　）‎ A. 当S与a连接，t=1×10﹣2s时，电流表的示数为0‎ B. 当S与a连接，t=1.5×10﹣2s时，电压表示数为50V C. 将S由a拨到b时，电阻R消耗的功率为100W D. 将S由b拨到a时，1s内电阻R上电流方向改变100次 ‎【来源】湖南省衡阳市第八中学2018届高三（实验班）第一次模拟考试理科综合物理试题 ‎【答案】 CD