- 2021-05-12 发布 |
- 37.5 KB |
- 13页
![](http://data.wuyouwenku.com/file-convert/2020/11/18/17/20/4bd33b661e846b6ac8548e0c4307f845/img/1.jpg)
![](http://data.wuyouwenku.com/file-convert/2020/11/18/17/20/4bd33b661e846b6ac8548e0c4307f845/img/2.jpg)
![](http://data.wuyouwenku.com/file-convert/2020/11/18/17/20/4bd33b661e846b6ac8548e0c4307f845/img/3.jpg)
申明敬告: 本站不保证该用户上传的文档完整性,不预览、不比对内容而直接下载产生的反悔问题本站不予受理。
文档介绍
【物理】2020届一轮复习人教新课标交变电流考点精炼(提升卷解析版)
2020届一轮复习人教新课标 交变电流 考点精炼(提升卷 解析版) 1.如图a所示,理想变压器原线圈通过理想电流表接在一交流电源的两端,交流电源输出的电压u随时间t变化的图线如图b所示,副线圈中接有理想电压表及阻值R=10Ω的负载电阻。已知原、副线圈匝数之比为10∶1,则下列说法中正确的是 A.电压表的示数为20V B.电流表的示数为0.28 A C.电阻R消耗的电功率为80W D.通过电阻R的交变电流的频率为100 Hz 2.如图,一理想变压器原线圈接入一交流电源,副线圈电路中R1、R2和R3均为定值电阻,V1和V2为理想电压表,A1和A2为理想电流表。开关S闭合时,V1和V2读数分别为U1和U2;A1和A2的读数分别为I1和I2。若交流电源电压不变,现断开S,下列推断中正确的是( ) A.U2可能变小、I2一定变小 B.U2一定不变、I2一定变小 C.I1一定变小、I2可能变大 D.I1可能变大、I2可能变大 3.如图所示,单匝闭合金属线框在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,设穿过线框的最大磁通量为,线框中的最大感应电动势为,从线框平面与磁场平行时刻开始计时,下面说法正确的是 A.当穿过线框的磁通量为的时刻,线框中的感应电动势为 B.图示位置磁通量变化率为零 C.线框转动的角速度为 D.线框在图示位置感应电流的方向为 4.暴雪导致高压线上冻起厚厚的冰,会使电线负重增大而断裂,有人想出通过增大输电线上损耗功率进行融冰的方案。假设原输电电流是100A,当输送功率保持不变,为使输电线上损耗的功率增大为原来的4倍,则输电电流应变为( ) A.25A B.50A C.200A D.400A 5.如图所示,把电阻、电感、电容并联到某一交流电源上,三个电流表示数相同,保持电源电压不变,而将频率减小,则三个电表的示数I1、I2、I3的大小关系是 ( ) A.I2>I1>I3 B.I1>I2>I3 C.I1=I2=I3 D.I3>I1>I2 6.如图甲所示,电阻不计的矩形导体线圈固定在水平桌面上,线圈的匝数n=100匝,所围成矩形的面积S=0.4m2,线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的匀强磁场,磁感应强度随时间按如图乙所示的正弦规律变化。在线圈的右边接一含有理想变压器的电路,变压器原、副线圈的匝数比为n1︰n2=2︰1,灯泡标有“36V 18W”字样,电流表和电压表均为理想电表。调节滑动变阻器R的滑动触头,当电流表示数为0.8A时,灯泡L刚好正常发光,则( ) A.电压表的示数等于40V B.定值电阻R的阻值为5Ω C.在磁感应强度变化的0~1.57×10-2s时间内,通过小灯泡的电荷量为7.85×10-3C D.当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,电流表的示数变大,电压表的示数变小 7.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,产生交变电动势的图象如图2所示.则 A.线框产生的电动势有效值为 B.线框中的电流频率为 C.时线框中的电流最大 D.时线框平面与磁感线平行 8.心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其部分电路简化如图所示。交流电源U0与电阻R串联在理想变压器的初级线圈上,定值电阻R0接在次级线圈上。电阻R受心肌收缩的影响,阻值可以变化;R0是扩音器的阻值,为定值。如果交流电源的电压有效值为22V,R0=1100Ω,当R的阻值等于11Ω时,扩音器功率最大。则下列说法正确的是( ) A.理想变压器初级线圈与次级线间的匝数之比为1:5 B.当的阻值等于11Ω时,电阻R两端电压为11V C.当的阻值等于11Ω时,交流电源的输出功率为11W D.当R的阻值等于11Ω时,通过扩音器的电流为0.01A 9.如图所示为学校的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成.发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO´在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度匀速转动.矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0 表示输电线的电阻.以线圈平面与磁场垂直时为计时起点,下列判断正确的是 A.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSsint B.当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压将升高 C.当用电量增加时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动 D.若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈两端的电压瞬时值最大 10.为研究电阻、电容和电感对交变电流的影响,某同学设计了一个演示实验,装置如图示,两个电路接在完全相同的交流电源上,不计电源电阻。a、b、C、d、e、f为6只完全相同的小灯泡,a,b各串联一个电阻,c、d各串联一个电容器,e、f各串联一个相同铁芯匝数不同的线圈。电阻、电容、线圈匝数的值如图所示。演示时,接上交流电源,进行正确的操作,下列说法正确的是( ) A.a灯比b灯更亮 B.c、d灯均不发光 C.c灯比d灯更亮 D.e灯比f灯更亮 11.如图所示为某小型水电站的电能输送示意图,输电线总电阻为r,升压变压器、降压变压器均为理想变压器。假设发电机的输出电压不变。则下列说法正确的是( ) A.若使用的电灯减少,则发电机的输出功率不变 B.若使用的电灯减少,则发电机的输出功率将减小 C.若使用的电灯増多,则降压变压器的输出电压不变 D.若使用的电灯增多,则降压变压器的输出电压将减小 12.如图,理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡 L1和L2 ,原线圈输入电压不变,输电线的等效电阻为R。开始时,电键S断开,当S闭合时说法中正确的是 A.原线圈中的电流增大 B.灯泡L1更暗 C.副线圈两端的输出电压减小 D.变压器的输入功率增大 13.如图是某交流发电机产生的交变电流的图象,根据图象求: (1)交变电流的周期 (2)交变电流的频率 (3)电动势的有效值 (4)此交流电的表达式 14.如图所示,矩形线圈abcd的匝数为 n=50匝,线圈ab的边长为L1=0.2 m,bc的边长为L2=0.25 m,在磁感应强度为B=0.4 T的匀强磁场中,绕垂直于磁感线且通过线圈中线的OO′轴匀速转动,转动的角速度ω=rad/s,试求: (1)穿过线圈平面的最大磁通量Φm; (2)线圈在题图所示位置(线圈平面与磁感线平行)时,感应电动势e的大小; (3)若线圈在中性面位置开始计时,写出此交变电流电动势瞬时值表达式。 15.如图所示,位于竖直平面内的矩形线圈两边边长分别为、,匝数为N,线圈总电阻为r,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴,转动;线圈处于磁感应强度为B的匀强磁场中,线圈在转动时可以通过与两个被此地缘的铜环C、D(集流环)保持与定值电阻R相连接,在外力作用下线圈以恒定的角速度绕轴匀速转动。(不计转动轴及滑环与电刷的摩擦) (1)从线圈平面垂直磁场时刻开始计时,写出线圈中瞬时感应电动势e随时间t变化的表达式(不必推导); (2)从线圈通过中性面(即线圈平面与磁场方向重直的位置)开始计时,求经过周期的时间内通过电阻R的电荷量q; (3)在线圈转动一个周期的过程中,求电路中产生的总焦耳热Q. 16.某水电站的输出功率为P0=100kW,向远处的用户供电。电站采用升压变压器升压后再输电, 到达用户后再用降压变压器将电压降为U4=220V供用户使用。已知输电导线的总电阻R=5Ω. 输电线路损失的功率为输出功率的2%,两台变压器均为理想变压器,求: (1)输电线上的电压损失值U损; (2) 降压变压器原、副线圈的匝数比. 参考答案 1.A 【解析】 【详解】 A项:原线圈两端电压为,根据变压器的变压比可知,解得: ,故A正确; B项:副线圈中的电流为根据变压器的变流比可知, ,所以电流表的示数为0.2A,故B错误; C项:由公式,故C错误; D项:由图乙可知,交变电流的频率为:,由于变压器不能改变交流电的频率,所以通过电阻R的交变电流的频率为50 Hz,故D错误。 故选:A。 2.B 【解析】 【详解】 AB.交流电源电压不变,U1数值不变,根据变压器变压公式可知,副线圈电压只与原线圈电压和变压器原、副线圈匝数比有关。现断开S,U2不变,副线圈所接电路的等效电阻增大,电流表A2的读数I2变小,选项A错误,B正确; CD.变压器输出功率减小,导致变压器输入功率变小,I1变小,选项CD错误。 3.C 【解析】 【分析】 矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动,线圈中的感应电动势e随于时间t的变化规律可得,线圈从垂直中性面开始计时;磁通量最小时,磁通量变化率最大;并根据,即可求得角速度的关系式; 【详解】 A、矩形线圈在磁场中转动,穿过的磁通量发生变化,线圈从垂直中性面开始计时,则产生感应电动势的瞬时表达式为,当磁通量为的时刻,则,所以线框中的感应电动势为,故A错误; B、图示位置磁通量为零,磁通量变化率最大,故B错误; C、根据,即可求得角速度的关系式,故C正确; D、根据右手定则可得线框在图示位置感应电流的方向为,故D错误; 故选C。 4.C 【解析】 【详解】 输电线上损耗的功率P=I2r,如果想损耗的功率增大为原来的4倍,则电流需要增加为原来的两倍; A. 25A,与结论不相符,选项A错误; B. 50A,与结论不相符,选项B错误; C. 200A,与结论相符,选项C正确; D. 400A,与结论不相符,选项D错误; 5.A 【解析】 【详解】 电感线圈的特点是通低频阻高频,电容器的特点是通高频阻低频,所以当频率减小时通过线圈的电流增大,通过电容器的电流减小,而通过电阻的电流不变,故A正确。故选A。 6.B 【解析】 【分析】 矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为Em=nBSω;电压表的示数是有效值;在磁感应强度变化的0~1.57×10-2s时间内电流的方向发生了变化;变压器的次级电压由原线圈的电压和匝数比决定。 【详解】 矩形导体线圈中产生的感应电动势的最大值为,解得,电压表的示数为解得U=40V,选项A错误;定值电阻R0两端的电压U0=U-UL=4V,定值电阻R0阻值为,选项B正确;在磁感应强度变化的0-1.57×10-2s的时间内,通过小灯泡的电流有向上和向下的过程,所以总的电荷量为零,选项C错误;当滑动变阻器R的滑片P向下滑动时,电流表的示数变大,电压表的示数不变,选项D错误;故选B. 7.C 【解析】 【详解】 A.由图2可知 T=0.02s,Em=311V;根据正弦式交变电流有效值和峰值的关系可得,该交变电流的有效值为:;故A错误. B.据周期和频率的关系可得,该交变电流的频率为:;故B正确. C.t=0.005s时,感应电动势最大,由全电路的欧姆定律可知,瞬时电流也最大;故C正确. D.由图2可知t=0.01s时,e=0,说明此时线圈正经过中性面,则线圈平面和磁感线垂直;故D错误. 8.B 【解析】 【详解】 B.采用等效法,将电阻R等效为交流电源的内阻,将变压器看成一个电阻,当R’=R=11Ω时,变压器原线圈输入的功率最大,扩音器功率最大,此时变压器原线圈电流;变压器原线圈输入功率;电阻R两端的电压U=I1R=1×11V=11V;选项B正确; C.交流电源的输出功率;选项C错误; D.通过扩音器的电流;选项D错误; A.根据在理想变压器中电流与匝数成反比,有,选项A错误. 9.ACD 【解析】 【分析】 确定瞬时表达式时,注意线圈开始计时的位置,从而得出正弦还是余弦;根据闭合电路欧姆定律来确定电流随着电阻变化而变化,但不会改变原线圈的电压,从而即可求解。当线圈与磁场平行时,感应电流最大,当两者垂直时,感应电流最小; 【详解】 线圈从中性面计时,则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωsinωt,故A正确;当触头P向下移动,只会改变副线圈的电流,从而改变原线圈的电流,不会改变原线圈的电压,故B错误。当用电量增加时,负载总电阻减小,电流增大,则导线上消耗的电压增大;则为了使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动;故C正确;当线圈与磁场平行时,感应电流最大,变压器原线圈的电流瞬时值最大,故D正确;故选ACD. 10.CD 【解析】 【详解】 a、b灯相比,a灯支路的电阻大,电流小,则a灯比b灯暗,选项A错误;电容器“通交流,隔直流”可知c、d灯均能发光,且由于电容越大,对交流电的阻碍作用越小,则c灯比d灯更亮,选项C正确;f支路线圈的匝数较多,则自感系数较大,自感系数越大,对交流电的阻碍作用越大,则e灯比f灯更亮,选项D正确. 11.BD 【解析】 【详解】 输入的功率的大小是由输出功率的大小决定的,由于当使用灯泡减小时,输出功率减小,则输入功率也减小,故A错误,B正确;当使用灯泡增多时,功率增大,降压变压器的输出电流增大,则降压变压器的初级电流变大,输电线上的电流增大;输电线上的电压损失增大,发电机的输出电压U1不变,升压变压器匝数比不变,则次级电压U2不变,可知降压变压器的输入电压U3减小,又降压变压器的匝数比不变,故降压便器的输出电压减小。故D正确,C错误; 12.ABD 【解析】 【详解】 AD. 由于变压器的输入的功率和输出的功率相等,由于副线圈的电阻减小了,输出的功率变大了,所以原线圈的输入的功率也要变大,因为输入的电压不变,所以输入的电流要变大,故AD项与题意相符; B. 当K接通后,两个灯泡并联,电路的电阻减小,副线圈的电流变大,所以通过电阻R的电流变大,电压变大,那么并联部分的电压减小,所以通过灯泡L1的电流减小,故B项与题意相符; C. 理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝数比不变,所以副线圈的输出的电压也不变,故C项与题意不相符。 13.(1) 0.2s (2)5Hz (3)V (4) e=12sin(10πt)V 【解析】 【详解】 (1)结合图像可求出此交流电的周期为0.2s (2)根据周期与频率的关系可求得: (3)从图像上可以看出电动势的最大值为12V,根据正弦交流电与最大值之间的关系可求出 (4)此交流电的角速度为,再根据数学关系可知交流电的表达式为 14.(1)0.02Wb (2) (3) 【解析】 【详解】 (1)穿过线圈平面的最大磁通量 (2)线圈在图示位置时感应电动势最大,此时感应电动势的值 (3)感应电动势的最大值,线圈转动的角速度,若从中性面位置开始计时,此交变电流电动势瞬时值表达式 15.(1) (2) (3) 【解析】 【详解】 (1)线圈中感应电动势的最大值Em=NBSω=nBL1L2ω 从线圈平面垂直磁场时刻开始计时,线圈中瞬时感应电动势e随时间t变化的表达式 (2)设从线圈平面通过中性面时开始,经过1/4周期的时间 此过程中线圈中的平均感应电动势: 通过电阻R的平均电流: , 通过电阻R的电荷量:; (3)线圈中感应电动势的有效值 线圈转动一周的过程中,电流通过整个回路产生的焦耳热: 16.(1)100V(2)245:11 【解析】 【分析】 (1)根据导线上的功率损失和导线的电阻根据求解导线上的电压损失;(2)求解导线上的电流,然后求解降压变压器的初级电压,根据电压比等于匝数比求解降压变压器原、副线圈的匝数比. 【详解】 (1)输电线上损失的功率:P损=2%P0=2kW 损失的电压 (2)导线上的电流: 升压变压器次级电压为:; 降压变压器的初级电压: 降压变压器的匝数比:查看更多