高考物理二輪復習對題糾錯練交變電流

1、對題糾錯練十五交變電流對題練交變電流的產(chǎn)生與描述1.(多選)(2017黑龍江大慶一模)如圖所示,N匝矩形導線框在磁感應強度為B的勻強磁場中繞軸OO勻速轉(zhuǎn)動,線框面積為S,線框的電阻、電感均不計,外電路接有電阻R、理想電流表A和二極管D。電流表的示數(shù)為I,二極管D具有單向?qū)щ娦?即正向電阻為零,反向電阻無窮大。下列說法正確的是()A.導線框轉(zhuǎn)動的角速度為B.導線框轉(zhuǎn)動的角速度為C.導線框轉(zhuǎn)到圖示位置時,導線框中的磁通量最大,瞬時電動勢為零D.導線框轉(zhuǎn)到圖示位置時,導線框中的磁通量最大,瞬時電動勢最大(導學號88094645)【答案】 BC線圈產(chǎn)生的最大感應電動勢Em=NBS,根據(jù)二極管的特點可知

2、,在一個周期內(nèi)有半個周期回路中有電流,根據(jù)交變電流的熱效應可知=I2RT,解得=,故A錯誤,B正確;導線框轉(zhuǎn)到圖示位置時,線圈位于中性面處,導線框中的磁通量最大,瞬時電動勢為零,故C正確,D錯誤。理想變壓器2.(2017寧夏中衛(wèi)一模)在如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1n2=221,原線圈接u1=220sin 100t V的交變電流,電阻R=10 ,電流表、電壓表均為理想電表,則()A.電壓表的讀數(shù)為10 VB.電流表的讀數(shù)為22 AC.電阻R消耗的功率為10 WD.變壓器的輸出功率為10 W(導學號88094646)【答案】 D輸入電壓的有效值為U1=220 V,根據(jù)得U2=

3、U1=10 V,故A錯誤;電流表的示數(shù)為I2=1 A,故B錯誤;電阻消耗的功率為P2=U2I2=10 W,故C錯誤;理想變壓器的輸入電功率等于副線圈回路負載消耗功率,故D正確。3.(多選)如圖甲所示,理想變壓器的原線圈輸入如圖乙所示的交變電流,則下列判斷正確的是()A.燈泡中的電流變化周期為2 sB.原線圈輸入電流的有效值小于 AC.01 s和12 s流過燈泡的電流方向相同D.前2 s內(nèi)鐵芯中磁通量的變化率恒定(導學號88094647)【答案】 BCD由題圖乙知I的變化周期為4 s,選項A錯誤;作出正弦交變電流的圖線如圖中虛線所示,當輸入電流為正弦交變電流時,I有效= A,由圖易知,電流的有效

4、值要小于 A,選項B正確;由楞次定律可知01 s和12 s流過燈泡的電流方向相同,選項C正確;由圖象可知在前2 s內(nèi)電流I的變化率恒定,由此產(chǎn)生的磁通量的變化率也是恒定的,選項D正確。4.(多選)如圖為遠距離輸電示意圖,升壓變壓器T1和降壓變壓器T2均為理想變壓器,n1n2=1m,n3n4=n1(m、n都大于1)。輸電線的總電阻為2r,升壓變壓器T1原線圈的電壓的有效值為U,T1的原線圈輸入的電功率為P。下列說法正確的是()A.降壓變壓器T2副線圈的電壓為B.輸電線上的電流為C.用電設備的數(shù)目增多,降壓變壓器T2原線圈的電壓變小D.用電設備的數(shù)目減少,輸電線上的電流減小(導學號88094648

5、)【答案】 BCD輸電線上有電阻,所以降壓變壓器T2副線圈的電壓小于,選項A錯誤;升壓變壓器T2副線圈的電壓為mU,所以輸電線上的電流為I=,選項B正確;用電設備的數(shù)目增多,輸電線上的電壓降變大,降壓變壓器T2原線圈的電壓變小,選項C正確;用電設備的數(shù)目減少,輸電的功率變小,輸電線上的電流減小,選項D正確。5.(多選)(2017廣西南寧一模)如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)之比為n1n2=551,原線圈接電壓u=220sin 100t V的交流電源,電表均為理想電表。閉合開關(guān)后,在滑動變阻器的滑片P從最上端滑到最下端的過程中,下列說法正確的是()A.副線圈交變電流的頻率是100 HzB.

6、電壓表的示數(shù)為4 VC.滑動變阻器兩端的電壓先變大后變小D.電流表的示數(shù)變大(導學號88094649)【答案】 BD由電壓公式知交變電流的角速度為=100 rad/s,則頻率f=50 Hz,變壓器不改變電流的頻率,故副線圈交變電流的頻率是50 Hz,A錯誤;原線圈兩端的輸入電壓有效值為220 V,由知,副線圈兩端電壓為U2=4 V,即為電壓表的讀數(shù),故B正確;在滑動變阻器的滑片P從最上端滑到最下端的過程中,電路中的總電阻減小,根據(jù)歐姆定律可知,變壓器的輸出電流增大,則輸入的電流也增大,即電流表的示數(shù)變大。定值電阻R兩端的電壓變大,副線圈兩端電壓不變,所以滑動變阻器兩端電壓變小,故C錯誤,D正確

7、。6.(2017四川廣元二模)一理想降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為k,原線圈與阻值為4R0的電阻串聯(lián)后,接入有效值為25 V的正弦式交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻值為R0,當負載電阻的阻值R=5R0時,理想電壓表的示數(shù)為5 V。保持變壓器輸入電流不變,現(xiàn)將負載電阻的阻值增大到R=11R0,此時輸入電壓有效值為U,則()A.k=,U=49 VB.k=,U=48 VC.k=4,U=49 VD.k=4,U=48 V(導學號88094650)【答案】 C變壓器副線圈電路電流I2=,此時變壓器原線圈電路電流為I1=;調(diào)整負載后,變壓器副線圈電壓U2=6R0=6 V,原線圈上的電壓U1=kU2=6k V

8、,則U=U1+I14R0,即25=6k+,解得k=4;保持變壓器輸入電流不變,則副線圈電流也不變,將負載電阻的阻值增大到R=11R0,則變壓器副線圈兩端電壓為U2=(11R0+R0)=12 V,原線圈兩端電壓U1=kU2=48 V,故U=U1+I14r0=48 V+4R0=49 V,故選項C正確,A、B、D錯誤。7.(多選)(2017湖北七市一模)如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2,原線圈回路接有內(nèi)阻不計的交流電流表A,副線圈回路接有定值電阻R=2 ?，F(xiàn)在a、b間和c、d間分別接上示波器,同時檢測得a、b間,c、d間的電壓隨時間變化的圖象如圖乙所示,則下列說法正確的是()A.

9、T=0.02 sB.n1n2551C.電流表A的示數(shù)I36.4 mAD.當原線圈電壓瞬時值最大時,副線圈兩端電壓瞬時值為0(導學號88094651)【答案】 ABC由題圖乙可知,電壓變化的周期是0.02 s,所以A正確;根據(jù)變壓規(guī)律得55,所以B正確;副線圈的電流I2=2 A,根據(jù)變壓器的電流規(guī)律得原線圈的電流I1=36.4 mA,所以C正確;由題圖乙知,當原線圈電壓瞬時值最大時,副線圈兩端電壓瞬時值也最大,故D錯誤。遠距離輸電8.(多選)(2017湖南株洲一模)某同學在實驗室中研究遠距離輸電。由于輸電線太長,他將每100米導線卷成一卷,共卷成8卷來代替輸電線路(忽略輸電線路的自感作用)。第一

10、次直接將輸電線與學生電源及用電器相連,測得輸電線上損失的功率為P1。第二次采用如圖所示的電路輸電,其中理想變壓器T1與電源相連,其原、副線圈的匝數(shù)比為n1n2,理想變壓器T2與用電器相連,測得輸電線上損失的功率為P2。下列說法正確的是()A.前后兩次實驗都可用于研究遠距離直流輸電B.實驗可以證明,減小輸電電流能減小遠距離輸電的能量損失C.若輸送功率一定,則P2P1=D.若輸送功率一定,則P2P1=n1n2(導學號88094652)【答案】 BC變壓器只能改變交變電流的電壓,所以第二次實驗只能研究遠距離交流輸電,故A錯誤。實驗可以證明,減小輸電電流能減小遠距離輸電的能量損失,故B正確。第一次實驗

11、輸電線上的電流I=,輸電線上損失的功率P1=I2R=R;第二次實驗,升壓變壓器副線圈上的電壓U2=U1,輸電線上的電流I=,輸電線上損失的功率P2=I2R=R,所以有,故C正確,D錯誤。糾錯練變壓器易錯題9.(2017山東濟寧一模)如圖所示,理想變壓器的輸入端通過燈泡L1與輸出電壓穩(wěn)定的正弦式交流電源相連,副線圈通過導線與兩個相同的燈泡L2和L3相連,開始時開關(guān)S處于斷開狀態(tài)。當S閉合后,所有燈泡都能發(fā)光,下列說法中正確的是()A.燈泡L1變亮B.燈泡L2變亮C.原線圈兩端電壓不變D.副線圈兩端電壓變大(導學號88094653)【答案】 A開關(guān)S閉合,原負載電路增加一并聯(lián)電路,總電阻減小,所以

12、副線圈電流增大,根據(jù)變流規(guī)律,可知原線圈電流I1增大,L1變亮,所以A正確;燈泡L1的電壓UL1=I1R增大,由于輸入的正弦式交流電壓穩(wěn)定,根據(jù)U=UL1+U1,可知原線圈的電壓U1減小,則副線圈電壓U2隨著減小,L2變暗,所以B、C、D錯誤?！疽族e提示】 如果原線圈沒有用電器,發(fā)電機提供的電壓即原線圈的電壓,負載變化時,原線圈的電壓是不變的,但本題的原線圈上有用電器,發(fā)電機提供的電壓是原線圈電壓與用電器電壓之和。原線圈的電壓會發(fā)生變化,需要從功率和電流入手,分析原線圈電壓的變化。10.(2017江西重點中學聯(lián)考)如圖所示,理想變壓器有兩個輸出端,電路中五個相同的燈泡都正常發(fā)光。則三個線圈的匝

13、數(shù)N1N2N3是()A.142B.124C.412D.421(導學號88094654)【答案】 C根據(jù)題意,燈泡規(guī)格相同,且全部正常發(fā)光知,設流經(jīng)每個燈泡的電流為I,每個燈泡兩端電壓為U,則U2=U,U3=2U;根據(jù)輸入功率等于輸出功率知,U1I=U22I+U3I,可得U1=4U;再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知N1N2N3=U1U2U3=412,故C正確,A、B、D錯誤。【易錯提示】 變壓器有兩個或兩個以上副線圈的時候,原副線圈電流之比等于匝數(shù)的反比的結(jié)論不再成立,需要根據(jù)功率相等,結(jié)合功率、電壓、電流的關(guān)系分析。原創(chuàng)練11.(多選)如圖所示,發(fā)電機中線圈的匝數(shù)為N,面積為S,做勻速圓周運動的角速度

14、為,勻強磁場的磁感應強度為B;電流表和電壓表為理想電表,定值電阻的阻值為R;當變壓器副線圈上的滑片P在圖示位置時,變壓器的匝數(shù)比n1n2=12;開始時發(fā)電機線圈與磁場垂直。下列判斷正確的是()A.電壓表的讀數(shù)為2NBSB.電流表的讀數(shù)為C.發(fā)電機線圈由圖示位置旋轉(zhuǎn)周,通過電流表的電荷量為D.P向上移動時,電壓表的示數(shù)變小,電流表示數(shù)變大(導學號88094655)【答案】 BC感應電動勢的最大值為Em=NBS,有效值 U1=,由可得,電壓表讀數(shù)U2=NBS,選項A錯誤;副線圈電流I2=,通過電流表的電流為,選項B正確;線圈由圖示位置旋轉(zhuǎn)周,通過電流表的電荷量為Q=,選項C正確;P向上移動時,副線圈匝數(shù)變少,電壓表的示數(shù)變小,電流表示數(shù)也變小,選項D錯誤。12.(多選)下圖是遠距離輸電的示意圖。n1、n2是升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù),n1n2=120,n3、n4是降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù),n3n4=401。升壓變壓器的原線圈n1與一交變電流相連接,該交變電流的瞬時值表達式為u=440sin 100t V,下列說法正確的是()A.用電器獲得的電壓的有效值為220 VB.用電器獲得電壓的有效值小于220 V,要想使用電器的電壓變?yōu)?20 V,在n1、n3、n4不變的前提下,增大n2C.用電器獲得電壓的有效值大于220 V,要想使用