《(課標通用)高考物理二輪復習 選擇題提分技巧 熱點10 交變電流及理想變壓器問題(含解析)-人教版高三全冊物理試題》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《(課標通用)高考物理二輪復習 選擇題提分技巧 熱點10 交變電流及理想變壓器問題(含解析)-人教版高三全冊物理試題(5頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、熱點10 交變電流及理想變壓器問題
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1.(2019·福建廈門質(zhì)檢)如圖所示為原、副線圈的匝數(shù)均可調(diào)節(jié)的理想變壓器,原線圈兩端接一正弦交變電流,一小燈泡L和滑動變阻器串聯(lián)接于副線圈兩端,滑動頭P置于中間,小燈泡正常發(fā)光.為了使小燈泡亮度變暗,可以采取的措施有( )
A.僅減少原線圈的匝數(shù)n1
B.僅增加副線圈的匝數(shù)n2
C.僅改變R的電阻,將滑動頭P向B端滑動
D.僅增大原線圈交流電電壓
C 解析 僅減少原線圈的匝數(shù)n1或者僅增加副線圈的匝數(shù)n2,則根據(jù)=可知,副線圈兩端電壓都增大,即通過小燈泡的電流增大,都變亮,選項A、B錯誤;僅改變R的電阻,將滑動
2、頭P向B端滑動,滑動變阻器連入電路電阻增大,由于副線圈兩端電壓不變,所以副線圈中電流減小,燈泡變暗,選項C正確;僅增大原線圈交流電電壓,則原線圈輸入電壓U1增大,故U2也增大,通過小燈泡的電流變大,小燈泡變亮,選項D錯誤.
2.(2019·山東濰坊一模)(多選)如圖所示,勻強磁場的磁感應強度為 T,矩形線圈面積為0.08 m2,匝數(shù)為10,電阻不計,通過電刷與理想變壓器原線圈相連,當線圈繞垂直磁場的軸OO′以50π rad/s的角速度轉(zhuǎn)動,副線圈兩端交流電壓表的示數(shù)為16 V,則( )
A.在圖示位置時矩形線圈產(chǎn)生的電動勢為零
B.矩形線圈產(chǎn)生的交流電周期為0.02 s
C.矩形線圈
3、產(chǎn)生的電動勢有效值為80 V
D.變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5∶1
AD 解析 在圖示位置時,磁通量最大,矩形線圈產(chǎn)生的電動勢為零,選項A正確;矩形線圈產(chǎn)生的交流電周期為T===0.04 s,選項B錯誤;矩形線圈產(chǎn)生的電動勢最大值為Emax=NBSω=10××0.08×50π V=80 V,矩形線圈產(chǎn)生的電動勢有效值為E有==80 V,選項C錯誤;變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為===5∶1,選項D正確.
3.(2019·天津高考壓軸卷)(多選)如圖乙所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=5∶1.原線圈接入如圖甲所示的正弦交流電.電路中電表均為理想電表,定值電阻R1=R2=4 Ω,D為理
4、想二極管(該二極管的正向電阻為零,反向電阻為無窮大),則( )
A.電阻R2兩端的電壓頻率為50 Hz
B.電流表的示數(shù)為5 A
C.原線圈的輸入功率為150 W
D.將R1摘掉,電壓表的示數(shù)不變
ACD 解析 由題圖甲可知,交流電的周期為0.02 s,故頻率為50 Hz,而變壓器及二極管均不會改變交流電的頻率,故電阻R2兩端的電壓頻率為50 Hz,選項A正確;經(jīng)變壓器后,輸出電壓為 V=20 V,因二極管的單向?qū)щ娦裕挥幸话霑r間內(nèi)有電壓加在R2兩端,則由有效值的定義可得U= V=10 V,則電流表的示數(shù)為I= A=2.5 A,選項B錯誤;原線圈輸入功率等于副線圈輸出的功率,
5、輸出功率P= W+(2.5)2×4 W=150 W,選項C正確;因輸出電壓由輸入電壓決定,故將R1摘掉,電壓表的示數(shù)不變,選項D正確.
4.(2019·湖南衡陽模擬)(多選)如圖所示為某小型水電站的電能輸送示意圖,輸電線總電阻為r,升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器.假設(shè)發(fā)電機的輸出電壓不變,則下列說法正確的是( )
A.若使用的電燈減少,則發(fā)電機的輸出功率不變
B.若使用的電燈減少,則發(fā)電機的輸出功率將減小
C.若使用的電燈增多,則降壓變壓器的輸出電壓不變
D.若使用的電燈增多,則降壓變壓器的輸出電壓將減小
BD 解析 輸入功率的大小是由輸出功率的大小決定的,當使用燈泡減
6、少時,輸出功率減小,則輸入功率減小,選項A錯誤,B正確;當使用等燈泡增多時,功率增大,降壓變壓器的輸出電流增大,則降壓變壓器的輸入電流變大,輸電線上的電流增大,所以輸電線上的電壓損失增大,發(fā)電機的輸出電壓不變,變壓器的匝數(shù)不變,則升壓變壓器的輸出電壓不變,故降壓變壓器的輸入電壓減小,其輸出電壓也減小,選項C錯誤,D正確.
5.(2019·陜西榆林模擬)(多選)如圖甲所示為小型交流發(fā)電機的示意圖,在勻強磁場中,矩形金屬線圈繞與磁場方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示中的正弦曲線.已知發(fā)電機線圈的內(nèi)阻為5 Ω,外接燈泡的電阻為95 Ω,其他電阻不計,則( )
A.
7、t=0.005 s時穿過線圈的磁通量最大
B.1 s內(nèi)線圈中的電流方向改變50次
C.燈泡兩端的電壓為19 V
D.0~0.01 s內(nèi)通過燈泡的電荷量為 C
CD 解析 由圖象乙可知t=0.005 s時感應電動勢最大,穿過線圈的磁通量為零,選項A錯誤;由題圖乙可知周期T=0.02 s,線框每轉(zhuǎn)一周,電流方向改變兩次,每秒電流方向改變100次,選項B錯誤;由題圖乙可知交流電電動勢的最大值是Em=20 V,有效值為E==20 V,根據(jù)閉合電路的分壓特點得電燈兩端的電壓為U==×20 V=19 V;選項C正確;根據(jù)q=得0~0.01 s時間內(nèi)通過燈泡的電量為q=;Em=BSω=BS=100π
8、BS;代入數(shù)據(jù)聯(lián)立得q= C,選項D正確.
6.(2019·甘肅蘭州一中月考)(多選)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4∶1,電壓表、電流表為理想電表.L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“220 V,60 W”的燈泡.如果副線圈電壓按圖乙所示規(guī)律變化,則下列說法正確的是( )
A.電壓表的示數(shù)為660 V
B.電流表的示數(shù)為0.82 A
C.a(chǎn)、b兩端的電壓是1 045 V
D.a(chǎn)、b兩端的電壓是1 100 V
BC 解析 根據(jù)題圖乙所示的副線圈電壓圖象,可知副線圈兩端電壓有效值為U2=220 V,由變壓器變壓規(guī)律可知,原線圈兩端電壓U1=4U2=4×220 V=
9、880 V,選項A錯誤;副線圈所接的每個燈泡中的電流均為I= = A= A,電流表的示數(shù)為I2=3I=3× A=0.82 A,選項B正確;由U1I1= U2I2,解得原線圈中電流I1== A,燈泡電阻R= = Ω= Ω,原線圈串聯(lián)的燈泡兩端電壓為U燈= I1R=× V=165 V,a、b兩端的電壓是U燈+U1=165 V+880 V=1 045 V,選項C正確,D錯誤.
7.(2019·吉林實驗中學模擬)(多選)如圖所示,一理想變壓器將原線圈接在u=220sin 100πt(V)的交流電壓上,原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=22∶1,定值電阻的阻值為25 Ω,滑動變阻器的總阻值為35 Ω.將
10、滑動變阻器的滑片
P從左向右滑動過程中,下列說法正確的是( )
A.副線圈輸出電壓的頻率為50 Hz
B.當變壓器的輸出功率達最大時,電壓表的示數(shù)為5 V
C.當滑動變阻器的功率達最大時,電流表的示數(shù)為0.2 A
D.滑片P滑到最右端時,變壓器的輸入功率為40 W
AC 解析 原線圈的交流電壓頻率f== Hz=50 Hz,變壓器不改變交流電的頻率,故副線圈輸出電壓為50 Hz,選項A正確;根據(jù)P=UI,可知副線圈的電壓不變,輸出功率要最大,則副線圈的電流要最大,即副線圈總電阻最小,故當滑動變阻器的電阻為零,根據(jù)U1∶U2=n1∶n2,解得U2=U1=220× V=10 V,則此時的電流為I== A=0.4 A,則電壓表U表=IR=0.4×25 V=10 V,選項B錯誤;將定值電阻R看成內(nèi)電阻,故當滑動變阻器的阻值等于定值電阻的阻值為25 Ω時滑動變阻器的功率達最大,則副線圈的電流I′== A=0.2 A,選項C正確;當滑片P滑到最右端時滑動變阻器的有效值為零,由B項分析知此時的電流為0.4 A,變壓器的輸入功率等于變壓器的輸出功率,則有P=UI=10×0.4 W=4 W,選項D錯誤.