高三物理(第01期)好題速遞分項解析匯編 專題11 交變電流(含解析)
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專題11 交變電流 一、選擇題 A、當S與a連接后,理想電流表示數(shù)為 B、當S與a連接后,理想電壓表示數(shù)為 C、當S由a撥到b后,副線圈輸出電壓的頻率變?yōu)? D、當S由a撥到b后,原線圈的輸入功率變?yōu)樵瓉淼?倍 【答案】AD 考點:變壓器的構(gòu)造和原理 【名師點睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流之間的關(guān)系,最大值和有效值之間的關(guān)系即可解決本題. 2.【廣東省佛山市第一中學2016屆高三第三次模擬考試】理想變壓器原線圈a匝數(shù)n1=200匝,副線圈b匝數(shù)n2=100匝,線圈a接在u=44sin314tV的交流電源上,“12V,6W”的燈泡恰好正常發(fā)光,電阻R2=16Ω,電壓表V為理想電表。下列推斷正確的是 A.交變電流的頻率為100Hz B.穿過鐵芯的磁通量的最大變化率為Wb/s C.電壓表V的示數(shù)為22 V D.R1消耗的功率是1 W 【答案】BD 【解析】 考點: 變壓器的構(gòu)造及原理。 【名師點睛】基本關(guān)系式中物理量之間的決定關(guān)系: 電壓 副線圈電壓U2由原線圈電壓U1和匝數(shù)比決定,即U2=U1(原制約副) 功率 副線圈中的功率P2由用戶負載決定,原線圈的輸入功率P1由副線圈的輸出功率P2決定,即P1=P2(副制約原) 電流 原線圈的電流I1由副線圈的電流I2和匝數(shù)比決定,即I1=I2(副制約原) 3.【河北定州中學2016-2017學年第一學期高四物理周練試題(一)】如圖,利用理想變壓器進行遠距離輸電,發(fā)電廠的輸出電壓恒定,輸電線路的電阻不變,當用電高峰到來時 A.輸電線上損耗的功率減小 B.電壓表V1的示數(shù)減小,電流表A1增大 C.電壓表V2的示數(shù)增大,電流表A2減小 D.用戶功率與發(fā)電廠輸出功率的比值減小 【答案】D 考點:遠距離輸電 【名師點睛】解決本題的關(guān)鍵知道:1、輸送功率與輸送電壓、電流的關(guān)系;2、變壓器原副線圈的電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系;3、升壓變壓器輸出電壓、降壓變壓器輸入電壓、電壓損失的關(guān)系;4、升壓變壓器的輸出功率、功率損失、降壓變壓器的輸入功率關(guān)系。 4.【河北定州中學2016-2017學年第一學期高四物理周練試題(一)】如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為20:1,原線圈接正弦交流電源上,副線圈接入“3V,6W”燈泡一只,且燈泡正常發(fā)光.則 A.原線圈電壓為 3V B.電源輸出功率 120 W C.電流表的示數(shù)為 0.1A D.電流表的示數(shù)為 40A 【答案】C 【解析】根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知,原線圈端電壓為,故A錯誤;在理想的變壓器中的輸入功率和輸出功率的大小相等,在副線圈中只有一個的燈泡正常發(fā)光,所以輸入功率和輸出功率的大小都為,故B錯誤;根據(jù)理想變壓器輸入功率為,則原線圈的電流為,故選項C正確,選項D錯誤。 考點:變壓器的構(gòu)造和原理 【名師點睛】在理想的變壓器中的輸入功率和輸出功率的大小相等,電壓與匝數(shù)成正比,電流與匝數(shù)成反比。 5.【遼寧省葫蘆島市六校協(xié)作體2017屆高三上學期期初考試物理試題】如圖,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡a和b。當輸入電壓U為燈泡額定電壓的10倍時,兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是 A.原、副線圈砸數(shù)之比為9:1 B. 原、副線圈砸數(shù)之比為1:9 C.此時a和b的電功率之比為9:1 D.此時a和b的電功率之比為1:9 【答案】AD 考點:考查了理想變壓器 6.【湖北省襄陽四中2017屆高三八月第一周周考理科綜合物理試題】如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為4:1,電壓表和電流表均為理想電表,原線圈接在的正弦交流電,圖中D為理想二極管,(正向電阻不計,反向電阻為無窮大),定值電阻,則下列說法正確的是 ( ) A.時,原線圈輸入電壓的瞬時值為 B.時,電壓表示數(shù)為18V C.電流表示數(shù)為1A D.變壓器的輸入功率為9W 【答案】,A 【解析】 試題分析:時,A正確;電壓表測量的是效值,輸入電壓的最大值為,有效值為,B錯誤;由得:,由,根據(jù)二極管具有單向?qū)щ娦?,結(jié)合電流的熱效應,則:,故電流表的示數(shù)為,A、C錯誤;變壓器的輸入功率等于輸出功率,即,D錯誤。 考點:本題考查理想變壓器,意在考查考生的分析綜合能力。 【名師點睛】根據(jù)圖象準確找出已知量,是對學生認圖的基本要求,準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵。 7.【陜西省西安中學2016屆高三第一次仿真考試理科綜合試題】如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為,原線圈接入圖乙所示的不完整的正弦交流電,副線圈接火災報警系統(tǒng)(報警器未畫出),電壓表和電流表均為理想電表,和為定值電阻,R為半導體熱敏電阻,其阻值隨溫度的升高而減小,下列說法中正確的是( ) A、R處出現(xiàn)火警時電壓表示數(shù)增大 B、R處出現(xiàn)火警時電流表示數(shù)減小 C、圖乙中電壓的有效值為 D、電壓表的示數(shù)為 【答案】D 考點:變壓器的構(gòu)造和原理 【名師點睛】根據(jù)電流的熱效應,求解交變電流的有效值是常見題型,要熟練掌握,根據(jù)圖象準確找出已知量,是對學生認圖的基本要求,準確掌握理想變壓器的特點及電壓、電流比與匝數(shù)比的關(guān)系,是解決本題的關(guān)鍵。 8.【廣西南寧二中、柳州高中、玉林高中2017屆高三8月聯(lián)考理科綜合】如圖所示,一理想變壓器原線圈匝數(shù)n1=1100匝,副線圈匝數(shù)n2=200匝,原線圈接交變電源,電壓。副線圈接電動機,電動機內(nèi)阻為5Ω,電流表A2示數(shù)為2A,電表對電路的影響忽略不計。則( ) A.此交流電的頻率為100Hz B.電壓表示數(shù)為220V C.此電動機輸出功率為60W D.電流表A1示數(shù)為10A 【答案】BC 考點:變壓器;電功率 【名師點睛】掌握住理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系,本題即可得到解決。注意電動機的輸出功率等于輸入的總功率與內(nèi)阻上的熱功率之差。 9.【湖南省石門縣第一中學2017屆高三8月單元檢測物理試題】如圖所示,圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時所產(chǎn)生正弦交流電的圖像,當調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速后,其在同一磁場中勻速轉(zhuǎn)動過程中所產(chǎn)生正弦交流電的圖像如圖b所示. 以下關(guān)于這兩個正弦交流電的說法正確的是( ?。? A.在圖中t=0時刻穿過線圈的磁通量均為零 B.線圈先后兩次轉(zhuǎn)速之比為3:2 C.交流電a的瞬時值為u=10sin5πt(v) D.交流電b電壓的最大值為20/ 3V 【答案】BCD 考點:交流電 【名師點睛】本題考查的是學生讀圖的能力,根據(jù)圖象讀出交流電的最大值和周期,同時要掌握住交變電流的產(chǎn)生的過程. 10.【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三入學考試理科綜合物理試題】如圖所示,理想變壓器原副線圈各接一個電阻和,原線圈中接有220V交流電源,此時兩只電阻上的電壓都是10V,設(shè)變壓器原副線圈的匝數(shù)比為n:1,電阻和消耗的功率之比為k:1,則 A、 B、 C、 D、 【答案】A 【解析】原線圈接220V的電壓,而兩端的電壓為10V,所以理想變壓器輸入端的電壓為,輸出端的電壓為,根據(jù)公式可得,電阻和消耗的功率之比為k:1,即,因為,,故,A正確; 考點:考查了理想變壓器 【名師點睛】對于變壓器需要掌握公式、,以及知道副線圈的電流以及功率決定了原線圈中的電流和功率,理想變壓器是理想化模型,一是不計線圈內(nèi)阻;二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象.同時當電路中有變壓器時,只要將變壓器的有效值求出,則就相當于一個新的恒定電源, 11.【湖南省長沙市長郡中學2017屆高三上學期第一次周測物理試題】為了浴室用電安全,某同學用理想變壓器降壓給浴室供電;如圖所示,理想變壓器原線圈輸入交變電壓,變壓器原副線圈匝數(shù)比為5:1,已知照明燈額定功率為66W,排氣扇電動機內(nèi)阻為1Ω,電流表示數(shù)為3A,各用電器均正常工作,電表均為理想電表,則() A.電壓表示數(shù)為62V B.變壓器的輸入功率為186W C.排氣扇輸出功率為63.75W D.保險絲熔斷電流不得低于3A. 【答案】C 考點:變壓器;交流電 【名師點睛】此題是關(guān)于變壓器及交流電的計算;理想變壓器是理想化模型,一是不計線圈內(nèi)阻;二是沒有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象.同時當電路中有變壓器時,只要將變壓器的有效值求出,則就相當于一個新的恒定電源,其值就是剛才的有效值。 12.【江西省南昌市第三中學2016屆高三下學期第三次模擬考試理科綜合】如圖,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4:1,原線圈與一可變電阻串聯(lián)后,接入一正弦交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻值為R0,負載電阻的阻值R=11R0,是理想電壓表;現(xiàn)將負載電阻的阻值減小為R=5R0,保持變壓器輸入電流不變,此時電壓表讀數(shù)為5.0V,則 A.此時原線圈兩端電壓的最大值約為34V B.此時原線圈兩端電壓的最大值約為24V C.原線圈兩端原來的電壓有效值約為68V D.原線圈兩端原來的電壓有效值約為48V 【答案】AD 考點:變壓器;交流電 13.【廣東省湛江一中等“四?!?017屆高三上學期第一次聯(lián)考物理試題】如圖所示,面積為,內(nèi)阻不計的100匝矩形線圈ABCD,繞垂直于磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動,轉(zhuǎn)動的角速度為 ,勻強磁場的磁感應強度為。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,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( ) A.線圈中感應電動勢的表達式為 B.P上移時,電流表示數(shù)減小 C.時刻,電壓表示數(shù)為 D.當原副線圈匝數(shù)比為時,電阻上消耗的功率為 【答案】D 【解析】矩形閉合導線框ABCD在磁場中轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交流電的最大值為:,線圈中感應電動勢的表達式為e=100cos(100t)V,故A錯誤;P上移時,原線圈的匝數(shù)減小,則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,故B錯誤;由于最大值為有效值的倍,所以交流電的有效值為U=100V,當t=0時,電壓表示數(shù)為100V,故C錯誤;當原、副線圈匝數(shù)比為1:2時,次級電壓有效值為200V,電阻上消耗的功率為,故D正確;故選D。 考點:交流電;變壓器 14.【江西省贛中南五校2017屆高三上學期開學摸底考試理科綜合物理試題】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OO′軸在水平方向的磁感應強度為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,滑動觸頭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)過時間內(nèi),通過電流表的電荷量為零 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)變大 【答案】AD 考點:交流電;變壓器 15.【湖北省大冶市第一中學2017屆高三8月月考物理試題】判斷下列說法哪些是正確的? A.手機通話時發(fā)射的無線電波都是經(jīng)過調(diào)制的 B.當敵機靠近時,戰(zhàn)機攜帶的雷達接收反射波的頻率小于其發(fā)射頻率 C.當變壓器的鐵芯不閉合時,其原副線圈的電壓比不等于其匝數(shù)比 D.LC振蕩電路中產(chǎn)生隨時間t按 i=a sin b t的規(guī)律變化的振蕩電流時,發(fā)射的電磁波的波長為(c為真空中的光速) 【答案】ACD 考點:電磁波;變壓器 2、 非選擇題 1.【湖北省大冶市第一中學2017屆高三8月月考物理試題】(本題10分)發(fā)電機轉(zhuǎn)子是匝數(shù)n=100,邊長L=20cm的正方形線圈,其置于磁感應強度B=0.5T的勻強磁場中,繞著垂直磁場方向的軸以ω=100π(rad/s)的角速度轉(zhuǎn)動,當轉(zhuǎn)到線圈平面與磁場方向垂直時開始計時.線圈的電阻r=1Ω,外電路電阻R=99Ω.試求: (1)寫出交變電流瞬時值表達式; (2)外電阻上消耗的功率; (3)從計時開始,線圈轉(zhuǎn)過過程中,通過外電阻的電荷量是多少? 【答案】(1) i=6.28sin100πt (2) 1.95103W (3) 110-2C 【解析】 (1)電動勢的最大值:Em=nBωL2=200π=628(V) 根據(jù)閉合電路歐姆定律得 Im==6.28A 故交變電流瞬時值表達式:i=6.28sin100πt (2)電流的有效值I= 由P=I2R得外電阻上的消耗功率: P=()2R=1.95103W (3)從計時開始到線圈轉(zhuǎn)過過程中,平均感應電動勢由E=n得 平均電流: = /( R+r) =nBL2/2(R+r)Δt 通過外電阻的電荷量:q=Δt= nBL2/2(R+r) =110-2C 考點:交流電;法拉第電磁感應定律 2.【河北定州中學2016-2017學年第一學期高四物理周練試題(一)】某小型實驗水電站輸出功率P=38 kW,輸電線路總電阻. (1)若采用U=380 V輸電,求輸電線路損耗的功率; (2)若改用高壓輸電,用戶端利用的變壓器降壓,求用戶得到的電壓. 【答案】(1);(2) 考點:遠距離輸電 【名師點睛】本題考查學生運用電功率公式及變壓器線圈匝數(shù)與電壓的關(guān)系解決實際問題的能力.要明確損失功率的計算方法。- 1.請仔細閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預覽、不比對內(nèi)容而直接下載帶來的問題本站不予受理。
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