高三物理（第02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 A．t=0時刻流過線圈的電流最大 B．原線圈中電流的有效值為10A C．穿過線圈平面的最大磁通量為Wb D．理想變壓器的輸入功率為10W 【答案】C 【解析】 考點：變壓器的構(gòu)造和原理、電功、電功率 【名師點睛】本題考查了交流發(fā)電機的工作原理和變壓器的變壓比公式，要記住最大電壓的公式。 2.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】如圖甲所示，交流電發(fā)電機的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r=1Ω，線圈在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R=9Ω，電壓表為理想交流電表，則 A、圖甲中交流電壓表的示數(shù)為 B、圖甲中電阻R上消耗的電功率為 C、如圖乙所示，在外電路接上原副線圈匝數(shù)比的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大 D、如圖乙所示，在外電路接上原副線圈匝數(shù)比的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大 【答案】D 【解析】 考點：交流電。 【名師點睛】掌握交變電流最大值、有效值和瞬時值的關(guān)系，平時所說、電表所測、銘牌所標均為有效值，計算交流電功率、電功等都用到有效值。 3.【貴州省遵義航天高級中學(xué)2017屆高三第一次模擬考試理科綜合】圖甲左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器，負載電路中R=55Ω，A、V為理想電流表和電壓表，若原線圈接入如圖乙所示的正弦交變電壓，電壓表的示數(shù)為110V，下列表述正確的是(　　) A．電流表的示數(shù)為2A B．原、副線圈匝數(shù)比為1∶2 C．電壓表的示數(shù)為電壓的有效值 D．原線圈中交變電壓的頻率為100Hz 【答案】AC 【解析】 考點：交變電流，理想變壓器 4.【黑龍江省大慶中學(xué)2016屆高三上學(xué)期期末考試】）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10：1，b是原線圈的中心抽頭，電壓表和電流表均為理想電表，從某時刻開始在原線圈c、d兩端加上交變電壓，其瞬時值表達式為u1＝220sin100πt（V），則 A. 當單刀雙擲開關(guān)與a連接時，電壓表的示數(shù)為22V B. 當t＝s時，c、d間的電壓瞬時值為110V C. 單刀雙擲開關(guān)與a連接，在滑動變阻器觸頭P向上移動的過程中，電壓表和電流表的示數(shù)均變小 D. 當單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時，電壓表和電流表的示數(shù)均變小 【答案】A 【解析】 考點：交流電；變壓器 【名師點睛】電路的動態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法。 5.【福建省三明市2016屆普通高中畢業(yè)班5月質(zhì)量檢查理科綜合】）變壓器除了有改變電壓、電流作用外，還有變換負載的阻抗作用，以實現(xiàn)阻抗匹配。如圖所示，將阻值為R0的負載接在理想變壓器副線圈兩端，則圖(a)中虛線部分可等效為圖(b)中阻值為R的電阻接在AB兩點上，即R的兩端電壓為u1，通過的電流為I1。已知變壓器的匝數(shù)比為n1：n2，若圖(a)的AB兩端接在電動勢為，內(nèi)阻為r的交流電源上，要使此電源的輸出功率達到最大，下列說法正確的是 A．R0＝R時輸出功率最大 B．最大輸出功率 C．輸出功率最大時 D．r時輸出功率最大 【答案】BD 【解析】 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， 6.【湖南省長沙市長郡中學(xué)2017屆高三上學(xué)期第二次周測】）如圖甲所示，交流電發(fā)電機的矩形線圈邊長ab=cd=0.2m，ad=bc=0.4m，線圈匝數(shù)為50匝，線圈的總電阻r=1Ω，線圈在磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中繞垂直磁場的虛線軸以的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，外接電阻R=9Ω，電壓表為理想交流電表，則 A、圖甲中交流電壓表的示數(shù)為 B、圖甲中電阻R上消耗的電功率為 C、如圖乙所示，在外電路接上原副線圈匝數(shù)比的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大 D、如圖乙所示，在外電路接上原副線圈匝數(shù)比的理想變壓器時，電阻R上消耗的電功率最大 【答案】D 【解析】 考點：考查了交流電的產(chǎn)生，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， 7.【河北省定州中學(xué)2017屆高三上學(xué)期周練】如圖為日光燈的電路圖，以下說法正確的是：（ ） 燈管 220V 鎮(zhèn)流器 S A. 日光燈的啟動器是裝在專用插座上的，當日光燈正常發(fā)光時，取下啟動器，會影響燈管發(fā)光 B. 如果啟動器丟失，作為應(yīng)急措施，可以用一小段帶絕緣外皮的導(dǎo)線啟動日光燈 C. 日光燈正常發(fā)光后，燈管兩端的電壓為220V D. 鎮(zhèn)流器在啟動器中兩觸片接觸時，產(chǎn)生瞬時高電壓 【答案】B 【解析】 考點：日光燈電路 【名師點睛】日光燈正常發(fā)光后．由于交流電不斷通過鎮(zhèn)流器的線圈，線圈中產(chǎn)生自感電動勢，自感電動勢阻礙線圈中的電流變化，這時鎮(zhèn)流器起降壓限流的作用，使電流穩(wěn)定在燈管的額定電流范圍內(nèi)，燈管兩端電壓也穩(wěn)定在額定工作電壓范圍內(nèi)．由于這個電壓低于啟輝器的電離電壓，所以并聯(lián)在兩端的啟輝器也就不再起作用了。 8.【江蘇省揚州市2015-2016學(xué)年度高三第四次模擬測試】鉗形電流表的外形和結(jié)構(gòu)如圖甲所示．圖甲中電流表的讀數(shù)為0.9 A，圖乙中用同一電纜線繞了3匝，則 A．這種電流表能測出交變電流的有效值 B．這種電流表既能測直流電流，又能測交變電流 C．這種電流表能測交變電流，圖乙的讀數(shù)為0.3A D．這種電流表能測交變電流，圖乙的讀數(shù)為2.7 A 【答案】AD 【解析】 試題分析：由于變壓器工作原理是通過原線圈的電流發(fā)生變化，則原線圈產(chǎn)生的磁場發(fā)生變化，故穿過副線圈的磁通量發(fā)生變化，從而在副線圈中產(chǎn)生感應(yīng)電流，故這種電流表只能測交流電流，而且測量的是交變電流的有效值，故A正確B錯誤；根據(jù)輸入功率和輸出功率的關(guān)系有：，即，所以：，由題意可知：當，即，當時：，解得：，故C錯誤D正確； 考點：考查了理想變壓器 【名師點睛】該知識點題目比較簡單，且題目單一，只要記住了原副線圈的輸入功率和輸出功率關(guān)系，輸入電壓和輸出電壓的關(guān)系一切題目都能順利解出． 9.【福建省泉州市2016屆高三第二次（5月）質(zhì)量檢查】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 【解析】 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。 10.【湖北省恩施市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期開學(xué)考試】一電阻接在10V直流電源上，電熱功率為P；當它接到電壓u=10sinωt（V）上時功率為（ ） A．0.25 P B．0.5 P C．P D．2P 【答案】B 【解析】 考點：交流電的有效值. 11.【湖北省恩施市第一中學(xué)2017屆高三上學(xué)期開學(xué)考試】如圖所示，矩形線圈abcd與理想變壓器原線圈組成閉合電路．線圈在有界勻強磁場中繞垂直于磁場的bc邊勻速轉(zhuǎn)動，磁場只分布在bc邊的左側(cè)，磁感應(yīng)強度大小為B，線圈面積為S，轉(zhuǎn)動角速度為ω，匝數(shù)為N，線圈電阻不計．下列說法正確的是（ ） A．將原線圈抽頭P向上滑動時，燈泡變暗 B．電容器的電容C變大時，燈泡變暗 C．圖示位置時，矩形線圈中瞬時感應(yīng)電動勢最大 D．若線圈abcd轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?ω，則變壓器原線圈電壓的有效值為NBSω 【答案】AD 【解析】 試題分析：在圖中將原線圈抽頭P向上滑動時，原線圈的匝數(shù)變大，故輸出的電壓變小，燈泡變暗，選項A正確；電容器的電容C變大時，電容對電流的阻礙作用變小，故燈泡變亮，選項B錯誤；圖示位置時，線圈的ab邊與磁感線方向平行，故矩形線圈中瞬時感應(yīng)電動勢最小，選項C錯誤；若線圈abcd轉(zhuǎn)動的角速度變?yōu)?ω，且線圈轉(zhuǎn)動一周只有半周產(chǎn)生感應(yīng)電壓，在這半周中，電壓的最大值是2NBSω，設(shè)變壓器原線圈電壓的有效值為U，則，即U=NBSω，選項D正確；故選AD。 考點：交變電流