《(江蘇專用)2022高考物理總復習 優(yōu)編題型增分練:基礎(chǔ)回扣練14 交變電流和變壓器》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(江蘇專用)2022高考物理總復習 優(yōu)編題型增分練:基礎(chǔ)回扣練14 交變電流和變壓器(4頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、(江蘇專用)2022高考物理總復習 優(yōu)編題型增分練:基礎(chǔ)回扣練14 交變電流和變壓器
1.(多選)(2018·揚州中學5月模擬)如圖1所示,理想變壓器原線圈接入電壓有效值恒定的正弦交流電,副線圈接一定值電阻R.調(diào)節(jié)觸頭P,使副線圈匝數(shù)變?yōu)樵瓉淼囊话耄瑒t調(diào)節(jié)前后( )
圖1
A.原線圈中的電流之比為4∶1
B.副線圈中的電流之比為1∶2
C.變壓器的輸入功率之比為4∶1
D.變壓器的輸出功率之比為1∶2
答案 AC
2.阻值為R的電爐絲通以大小為I的恒定電流時其電功率為P,當把它接在某正弦交流電源兩端時其電功率也為P.則該交流電源電壓的最大值為( )
A.IR B.I
2、R C.IR D.2IR
答案 B
解析 電爐絲通以大小為I的恒定電流時,經(jīng)t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q,則有:Q=Pt=I2Rt;電爐絲接在某正弦交流電源兩端時,經(jīng)t時間內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q′,則有:Q′=Pt=I有2Rt,根據(jù)熱效應(yīng)有:Q=Q′,即I2Rt=I有2Rt,解得:I有=I,則電壓的有效值為U有=I有R=IR,故該交流電源電壓的最大值為Um=U有=IR,故選B.
3.(多選)如圖2所示,一邊長為L的正方形均勻線圈,以AB邊所在直線為軸在勻強磁場B中勻速轉(zhuǎn)動,線圈轉(zhuǎn)動的角速度為ω,若以圖示位置為零時刻,則下列選項反映四條邊上的電勢差隨時間的變化正確的有( )
圖2
3、
答案 AD
解析 線圈在磁場中轉(zhuǎn)動,只有CD邊產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,故產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值為Em=BL2ω,結(jié)合題圖可知,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的瞬時值為e=BL2ωcos ωt,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知AB、BC、AD邊的電勢差最大為Em′=BL2ω,故這三個邊的電壓的瞬時值為e′=BL2ωcos ωt,結(jié)合產(chǎn)生的感應(yīng)電流的方向可知,A、D正確,B錯誤;CD端的電壓即為路端電壓,故瞬時值為e″=BL2ωcos ωt,故C錯誤.
4.如圖3甲所示,阻值為50 Ω、匝數(shù)為311匝的閉合矩形線圈,在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢如圖乙所示.則可以判斷( )
圖3
4、A.t=0時刻線圈應(yīng)轉(zhuǎn)到圖甲所示的位置
B.線圈的角速度為50 rad/s
C.穿過線圈的磁通量的最大值為 Wb
D.線圈轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的熱量為968 J
答案 C
解析 t=0時刻產(chǎn)生的電動勢為零,所以線圈應(yīng)處于中性面,即線圈平面與磁場垂直,故A錯誤;據(jù)題圖乙可知,T=0.02 s,據(jù)T=可得:ω=100π rad/s,故B錯誤;據(jù)Em=nBSω=nΦmω可知,Φm= Wb= Wb,故C正確;電動勢有效值E=≈220 V,據(jù)焦耳定律可知,線圈轉(zhuǎn)一周產(chǎn)生的熱量:Q=×0.02 J=19.36 J,故D錯誤.
5.(2018·東臺市創(chuàng)新學校模擬)圖4是遠距離輸電的示意圖,下列說法正確的
5、是( )
圖4
A.a(chǎn)是升壓變壓器,b是降壓變壓器
B.a(chǎn)是降壓變壓器,b是升壓變壓器
C.a(chǎn)的輸出電壓等于b的輸入電壓
D.a(chǎn)的輸出電壓等于輸電線上損失的電壓
答案 A
解析 因能量損失與輸送電壓的平方成反比,故為了減小電路能量損耗,要用高壓送電,到用戶要進行降壓,故a為升壓變壓器,b是降壓變壓器,故A正確,B錯誤;因輸電線有電阻,會有電壓損失,故a的輸出電壓要大于b的輸入電壓,且a的輸出電壓減去輸電線上損失的電壓等于b的輸入電壓,故C、D錯誤.
6.(多選)(2018·揚州中學下學期開學考)如圖5所示,理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1,原線圈接有u=311sin
6、 (100πt) V的交變電壓,副線圈上接有定值電阻R、線圈L、燈泡L1及理想電壓表V,以下說法正確的是( )
圖5
A.副線圈中電流的變化頻率為50 Hz
B.燈泡L1兩端電壓為55 V
C.若交變電壓u的有效值不變,頻率增大,則燈泡L1的亮度將變暗
D.若交變電壓u的有效值不變,頻率增大,則電壓表V的示數(shù)將減小
答案 AC
7.(多選)(2018·蘇州市模擬)如圖6所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=4∶1,電阻R=25 Ω,C為電容器,原線圈接u=200sin (100πt) V的交流電.則( )
圖6
A.該交流電的頻率為50 Hz
7、B.交流電流表的讀數(shù)為0
C.電阻R的功率為200 W
D.電容器的耐壓值應(yīng)大于50 V
答案 AD
8.(多選)如圖7所示,面積為0.02 m2、內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場的軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度為100 rad/s,勻強磁場的磁感應(yīng)強度為 T.矩形線圈通過滑環(huán)與理想變壓器相連,觸頭P可移動,副線圈所接電阻R=50 Ω,電表均為理想交流電表.當線圈平面與磁場方向平行時開始計時.下列說法正確的是( )
圖7
A.線圈中感應(yīng)電動勢的表達式為e=100cos (100t) V
B.P上移時,電流表示數(shù)減小
C.t=0時,電壓表示數(shù)為100 V
8、D.當原、副線圈匝數(shù)比為2∶1時,電阻上消耗的功率為50 W
答案 AD
解析 矩形閉合線圈ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交流電的最大值為:Em=NBSω=100××0.02×100 V=100 V,線圈中感應(yīng)電動勢的表達式為e=100cos (100t) V,故A正確;P上移時,原線圈的匝數(shù)減小,導致副線圈電壓增大,那么副線圈電流也增大,則原線圈的電流會增大,電流表示數(shù)增大,故B錯誤;由于正弦式交流電最大值為有效值的倍,所以交流電壓的有效值為U=100 V,當t=0時,電壓表示數(shù)為100 V,故C錯誤;當原、副線圈匝數(shù)比為2∶1時,電阻上消耗的功率為:PR== W=50 W,故D正確.