2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習(xí)-專(zhuān)題十二　 交變電流

2023江蘇版物理高考第二輪復(fù)習(xí)

專(zhuān)題十二交變電流

1.（2022河南洛陽(yáng)第二次統(tǒng)考）圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡(jiǎn)易模型。在風(fēng)力作用下,風(fēng)葉帶動(dòng)與桿固連的磁鐵轉(zhuǎn)動(dòng),磁鐵下方的線圈與

電壓傳感器相連。在某一風(fēng)速時(shí)，傳感器顯示如圖乙所示，則（）

鐵

罩

甲

乙

A.磁鐵的轉(zhuǎn)速為5nr/s

B.線圈兩端電壓的有效值為12V2V

C.交變電流的電壓瞬時(shí)值u=12sin5ntV

D.該交變電流可以直接加在擊穿電壓為6V2V的電容器上

答案C由圖乙知線圈中感應(yīng)電流的周期為T(mén)=0.4s,故磁鐵的轉(zhuǎn)速為n=i=2.5r/s,A錯(cuò)誤;通過(guò)乙圖可知電壓的最大值為12

V,故有效值U劈6聲V,B錯(cuò)誤;周期T=0.4s,故34=5"rad/s,故電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=12sin5”tV,C正確;交流

電的電壓最大值大于電容器的擊穿電壓,故該交變電流不能加在擊穿電壓為6V2V的電容器上,D錯(cuò)誤。

溫馨提示實(shí)際的風(fēng)力發(fā)電都有一個(gè)穩(wěn)速的裝置,保證風(fēng)葉的轉(zhuǎn)動(dòng)速度一定,輸出電壓穩(wěn)定。

2.（2022貴州黔南羅甸模擬）河濱生態(tài)園住宅區(qū)的應(yīng)急供電系統(tǒng),由交流發(fā)電機(jī)副線圈匝數(shù)可調(diào)的理想降壓變壓器組成,發(fā)電

機(jī)中矩形線圈所圍成的面積為S,匝數(shù)為N,電阻不計(jì),它可繞水平軸00'在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以角速度3勻速

轉(zhuǎn)動(dòng)，矩形線圈通過(guò)滑環(huán)連接降壓變壓器,滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,R“表示輸電線的電阻,以線圈平面與磁場(chǎng)平

行時(shí)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),下列判斷正確的是（）

［交流發(fā)電機(jī)降壓變壓器;

「森森僦瀛

A.若發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻與圖示位置垂直,變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最大

B.發(fā)電機(jī)線圈感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBS3cos3t

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C.當(dāng)用戶(hù)數(shù)目減少時(shí),為使用戶(hù)電壓保持不變,滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向上滑動(dòng)

D.當(dāng)滑動(dòng)觸頭P向下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓將降低

答案B發(fā)電機(jī)線圈某時(shí)刻與圖示位置垂直時(shí)，線圈平面與磁場(chǎng)垂直,感應(yīng)電流最小，變壓器原線圈的電流瞬時(shí)值最小,A錯(cuò)誤;

感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為NBS（。，由題可知,是從線圈垂直中性面開(kāi)始計(jì)時(shí)，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBS3cos3t,B正

確;當(dāng)用戶(hù)數(shù)目減少時(shí),用戶(hù)的電功率減小,根據(jù)功率P=UI可知,用戶(hù)電壓不變,則總電流減小,輸電線損失電壓減小，則副線圈

電壓減小,由金:浮口m減小,則滑動(dòng)觸頭P應(yīng)向下滑動(dòng),C錯(cuò)誤;原線圈兩端的電壓由發(fā)電機(jī)輸出電壓決定，所以當(dāng)滑動(dòng)觸頭向

下移動(dòng)時(shí)，變壓器原線圈兩端的電壓不變,D錯(cuò)誤。

3.（2022江西八校聯(lián)考）（多選）圖甲為一起重機(jī)的電路示意圖，理想變壓器的原線圈中接入圖乙所示的正弦交流電，照明燈的規(guī)

格為“20V10曠，電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為r=0.5。，裝置工作時(shí),質(zhì)量為m=50kg的重物恰好勻速上升,照明燈正常工作,電表均

為理想電表,電流表的示數(shù)為10.5A,設(shè)電動(dòng)機(jī)的輸出功率全部用來(lái)提升重物,g取10m/s2,下列說(shuō)法正確的是（）

A.原、副線圈的匝數(shù)之比n,:加=52：2

B.重物勻速上升的速率v=0.3m/s

C.電動(dòng)機(jī)的效率為n=75%

D.若電動(dòng)機(jī)被卡住不轉(zhuǎn),且電路尚未燒壞,則原線圈中電流為101.25A

答案BC原線圈電壓為U尸第=50V,照明燈正常工作，則副線圈電壓為U2=20V,原、副線圈的匝數(shù)之比為￡=￡=5:2,故A

錯(cuò)誤;通過(guò)燈的電流為I產(chǎn)范5A,通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為L(zhǎng)=L-L=10A,電動(dòng)機(jī)的輸出功率等于克服重物重力做功的功率，則有

IH,-/M2r=mgv,解得v=0.3m/s,故B正確;電動(dòng)機(jī)的效率n=筆=75取故C正確;若電動(dòng)機(jī)被卡住不轉(zhuǎn),為純電阻用電器,照明

燈的阻值為R=~=40Q，總電阻為R'。,副線圈電流L'=號(hào)=40.5A,由白；=也可知1/=—1/=16.2A,故D錯(cuò)誤。

九R+r40.5RI2njn1

4.（2022黑龍江哈六中五模）（多選）海洋中蘊(yùn)藏著巨大的能量,利用海洋的波浪可以發(fā)電。在我國(guó)南海上有一浮桶式波浪發(fā)電

燈塔,其原理示意圖如圖甲所示,浮桶內(nèi)的磁體通過(guò)支柱固定在暗礁上,浮桶內(nèi)置線圈隨波浪相對(duì)磁體沿豎直方向運(yùn)動(dòng),且始終

處于磁場(chǎng)中。該線圈與阻值R=15。的燈泡相連，浮桶下部由內(nèi)、外兩密封圓筒構(gòu)成，如圖乙所示，其內(nèi)為產(chǎn)生磁場(chǎng)的磁體，與

浮桶內(nèi)側(cè)面的轉(zhuǎn)隙忽略不計(jì);匝數(shù)N=200的線圈所在處輻射磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.2T,線圈直徑D=0.4m,電阻r=lQo取重

22

力加速度g=10m/s,n^10o若浮桶隨波浪上下運(yùn)動(dòng)的速度可表示為v=0.4nsinntm/s,則下列說(shuō)法正確的是（）

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A.波浪發(fā)電產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=64sinntV

B.燈泡中電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為i=sinntA

C.燈泡的電功率為120W

D.燈泡兩端電壓的有效值為304V

答案ACD線圈在磁場(chǎng)中切割磁感線，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值6=加1\，,其中l(wèi)=”D,聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)解得e=64sinntV,據(jù)閉

合電路歐姆定律有i=W=4sinntA,故A正確,B錯(cuò)誤;燈泡中電流的有效值為［=彳A=2&A,則燈泡的功率為P=/R=120

r+RV2

故c正確;燈泡兩端電壓的有效值為U=IR=30V2V,故I）正確。

5.（2022吉林一模）紅旗渠是二十世紀(jì)六十年代的偉大工程,被譽(yù)為“人工天河”，紅旗渠居高臨下，渠線長(zhǎng),落差大，沿渠建電

站,發(fā)電、灌溉兩受益。某小型水電站遠(yuǎn)距離輸電的簡(jiǎn)化電路如圖所示,若發(fā)電機(jī)輸出的電壓隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式為u=U.

sin31,則下列說(shuō)法正確的是（）

變壓器變壓器

A.用戶(hù)用電器上交流電的頻率為處

TT

B.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值為U.

C.輸電線上的電流只由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定

D.當(dāng)只有用戶(hù)用電器的總電阻增大時(shí),輸電線上損失的功率減小

答案D變壓器不改變交流電的頻率,輸入頻率與輸出頻率相等，故用戶(hù)用電器上交流電的頻率為故A錯(cuò)誤;發(fā)電機(jī)輸出

的電壓隨時(shí)間變化的函數(shù)關(guān)系式為u=Usin3t,可知發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值為U=母,故B錯(cuò)誤;輸電線上的電流由

用戶(hù)的負(fù)載功率、輸電線上損失的功率和輸電電壓決定，故C錯(cuò)誤;當(dāng)用戶(hù)用電器的總電阻增大時(shí),用戶(hù)的負(fù)載功率減小，降壓

變壓器的輸出功率減小，則輸入功率減小，輸入的電流減小,輸電線上損失的功率減小，故D正確。

6.（2022云南昆明二模）如圖甲所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖。磁極N、S間的磁場(chǎng)看成勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為J-T,

線圈共10匝，矩形線圈的面積為S.該發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)圖像如圖乙所示,該交流電通過(guò)自耦變壓器對(duì)一定值電阻R供

電,不計(jì)發(fā)電機(jī)內(nèi)阻,則下列說(shuō)法正確的是（）

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A.矩形線圈面積為12m2

B.電阻中電流方向每秒鐘改變100次

C.線圈從t=0開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)180。的過(guò)程中,電壓表的讀數(shù)先增大后減小

D.當(dāng)變壓器滑片P向上滑動(dòng)時(shí),電阻R消耗的功率減小

答案D從乙圖可知線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大值為12V,周期為0.2s,根據(jù)t=NBS3=NBS不，解得S=l.2m2,A

錯(cuò)誤;由于周期為0.2s,則1s內(nèi)共有5個(gè)周期，每個(gè)周期內(nèi)電流方向變化2次，故電阻中電流方向每秒鐘改變10次,B錯(cuò)誤;

電壓表的讀數(shù)是電壓有效值，保持不變,C錯(cuò)誤;變壓器的滑片P向上滑時(shí),原線圈的匝數(shù)n.增大,根臉=/可知變壓器副線圈

輸出電壓11減小,故電阻R消耗的功率砌D正確。

7.（2022廣東佛山二模）氮化錢(qián)手機(jī)充電器具有體積小、功率大、發(fā)熱量少的特點(diǎn)，圖甲是這種充電器的核心電路。交流電經(jīng)

前端電路和氮化掠開(kāi)關(guān)管后,在a、b端獲得如圖乙所示的高頻脈沖直流電,經(jīng)理想變壓器降壓后在c、d端給手機(jī)充電，則正常

工作時(shí)，變壓器c、d輸出端（）

一

前

端

電

路

一

311

°工T更2T

乙

A.輸出的電壓也是直流電壓

2

B.輸出電流的頻率為〒

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C.輸出電流的有效值大于a、b端輸入電流的有效值

D.需將輸入電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?輸出端才會(huì)有電壓輸出

答案C由圖乙可知a、b端獲得的為交流電,則經(jīng)過(guò)變壓器輸出的電壓為交流電壓,A錯(cuò)誤:由圖乙可知高頻脈沖直流電的周

期為T(mén),故輸出電流的頻率為B錯(cuò)誤;由于變壓器為降壓變壓器,則輸入電壓的有效值大于輸出電壓的有效值,根據(jù)變壓器

的輸入功率等于輸出功率,可知輸出電流的有效值大于a、b端輸入電流的有效值,C正確;變壓器的工作原理是電磁感應(yīng),只要

輸入電流的大小發(fā)生變化,產(chǎn)生的磁場(chǎng)就會(huì)發(fā)生變化,磁通量就會(huì)發(fā)生變化,輸出端就會(huì)有電壓輸出，故不需要將輸入電壓轉(zhuǎn)變

為交流電,輸出端也可以有電壓輸出,D錯(cuò)誤。

8.（2022四川宜賓二模）北京奧運(yùn)場(chǎng)館的建設(shè)體現(xiàn)了“綠色奧運(yùn)”的理念。國(guó)家體育館“鳥(niǎo)巢”隱藏著一座年發(fā)電量比較大的

太陽(yáng)能光伏發(fā)電系統(tǒng)，假設(shè)該發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓恒為250V,通過(guò)理想變壓器向遠(yuǎn)處輸電,如圖,所用輸電線的總電阻為8。，

升壓變壓器工原、副線圈匝數(shù)比為1：16,下列說(shuō)法正確的是（）

A.若該發(fā)電系統(tǒng)輸送功率為1X10'W,則輸電線損失的功率為5X10'W

B.若該發(fā)電系統(tǒng)輸送功率為IXIO'W,用戶(hù)獲得220V電壓，則降壓變壓器%原、副線圈的匝數(shù)比為200：11

C.若用戶(hù)消耗功率減少，則升壓變壓器L輸出電壓L減小

D.若用戶(hù)消耗功率增加，則用戶(hù)電路兩端電壓U增大

答案A該發(fā)電系統(tǒng)的輸入功率等于輸出功率，若P=1X102,則原線圈中電流為1產(chǎn)2=400A,對(duì)于T,有?=理,代入數(shù)據(jù)解得

U1，2日1

23:,

1=25A,則輸電線損失的功率為AP=/^r=25X8W=5X10W,A正確;根端-言,代入數(shù)據(jù)解得U2=4X10V,又知h=25A,則輸

電線的總電阻兩端的電壓為叱皿。。V,則叱U*3.8X⑹V,又知露｝即有詈黑號(hào),B錯(cuò)誤;當(dāng)用戶(hù)消耗功率減小

時(shí),輸電線中的電流減小，但是I：,和肛不變,故5不變,C錯(cuò)誤:當(dāng)用戶(hù)消耗功率增大時(shí),輸電線中電流增大,輸電線的總電阻兩端

的電壓變大,而U2不變根據(jù)3UH,可知U,變小,又由第?？芍猽座小,D錯(cuò)誤.

9.（2022福建部分地市4月診斷）（多選）某同學(xué)研究遠(yuǎn)距離輸電的電路如圖所示,a、b端接入電壓為的交流電,升壓變壓器

T,和降壓變壓器L均為理想變壓器,且%-%。已知R,=R..=R：?三個(gè)電阻消耗的功率相同,電表均為理想交流電表,則（)

B.電壓表的示數(shù)小于U。

C.若R,短路,電流表示數(shù)將變大

D.若凡斷路,電壓表示數(shù)將減小

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2

答案BC令R尸R產(chǎn)R產(chǎn)R,三個(gè)電阻消耗的功率相同，有PM=4R,%=P"=（切R,則對(duì)，根據(jù)變壓器原、副線圈匝數(shù)與電流之間

的關(guān)系可得%=?=；,由題意可得升壓變壓器■的匝數(shù)比為"=%=；,八錯(cuò)誤;根據(jù)變壓器的工作原理得整』\又因?yàn)?/p>

n3M2n2n22U2九2九4

U3=U2-I3R?U,=U0）貝（IU產(chǎn)，U「乎LR尸U（「（￡）I,R,=U?-^-R,=U?-^U?解得［1,=機(jī)“電壓表的示數(shù)即1?可知電壓表的示數(shù)小

于Uo,B正確;若R,短路，則U產(chǎn)&,降壓變壓器原線圈的電壓變大,副線圈的電壓也將升高,從而使得降壓變壓器的電流L增大，

根據(jù)電流與變壓器匝數(shù)的關(guān)系”二最可知,降壓變壓器原線圈中的電流也增大，故電流表示數(shù)將變大,c正確;若R,斷路,此時(shí)電

壓表的示數(shù)為U；=U?-（^）2ML=U.玲，解得U；=/?,可知U,'>U?,故電壓表示數(shù)將變大,D錯(cuò)誤。

10.（2022山東青島一模,8）如圖,變壓器的輸入端接入U(xiǎn)l=220V2sin100”t（V）的交流電,開(kāi)關(guān)S接1,當(dāng)滑動(dòng)變阻器接入電路

的阻值為200時(shí)，電壓表的讀數(shù)為104V。變壓器為理想變壓器，二極管正向電阻不計(jì)，反向電阻無(wú)窮大，所有電表均為理想

電表，下列說(shuō)法正確的是（）

A.若只將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng),則電流表示數(shù)減小,電壓表示數(shù)增大

B.若只將S從1撥到2,電流表示數(shù)變大

C.S接1時(shí),原、副線圈中接入電路的匝數(shù)之比為11：1

D.1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為400J

答案C若只將滑動(dòng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)，負(fù)載電阻增大,電壓表示數(shù)由變壓器輸入電壓和原副線圈匝數(shù)比決定，故電壓表

示數(shù)保持不變，則副線圈電流減小,原線圈電流L減小,即電流表示數(shù)減小,A錯(cuò)誤;若只將S從1撥到2,原線圈匝數(shù)n增大,

可知副線圈輸出電壓減小,滑動(dòng)變阻器兩端電壓減小，故滑動(dòng)變阻器消耗功率減小,根據(jù)變壓器輸入功率等于輸出功率可得

U,L=P“，可知原線圈電流L減小,即電流表示數(shù)減小,B錯(cuò)誤;開(kāi)關(guān)S接1時(shí),設(shè)此時(shí)副線圈的輸出電壓為U2,由于二極管的單向?qū)?/p>

電性,由電流熱效應(yīng)可得4?￡=警工?工解得&=20V,由題意可知3220V,可得原、副線圈中接入電路的匝數(shù)之比為

KLK

-=77=^T-C正確；1min內(nèi)滑動(dòng)變阻器產(chǎn)生的熱量為Q=&察X60J=600J,D錯(cuò)誤。

n2U220120

11.（2022山東濟(jì)寧一模.6）如圖甲所示,為某手機(jī)無(wú)線充電裝置簡(jiǎn)化工作原理圖,充電基座線圈接上如圖乙所示的家用交流電,

受電線圈接一理想二極管給手機(jī)電池充電,基座線圈與受電線圈的組合可視為理想變壓器。已知該手機(jī)電池的充電電壓為5V,

下列說(shuō)法正確的是（）

受電線圈堇董丁二接手機(jī)電池

甲

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A.該無(wú)線充電裝置主要利用了電磁感應(yīng)中的自感現(xiàn)象

B.家用交流電電流方向每秒變化50次

C.該無(wú)線充電裝置的輸出電壓的峰值為572V

D.基座線圈和受電線圈的匝數(shù)比為311：10

答案D受電線圈通過(guò)基座線圈中產(chǎn)生的交變磁場(chǎng)而產(chǎn)生交變電流，再經(jīng)過(guò)整流電路轉(zhuǎn)變成直流電后對(duì)手機(jī)充電，主要是利

用了電磁感應(yīng)中的互感現(xiàn)象,A錯(cuò)誤;家用交流電的周期為0.02s,一個(gè)周期內(nèi)電流方向變化2次,故家用交流電電流方向每秒

〃2

（—5^）Tq2

變化100次,B錯(cuò)誤;受電線圈接T想二極管給手機(jī)電池充電,手機(jī)電池的充電電壓為5V（有效值），則有備X：升XT,解

得U.=10V,該無(wú)線充電裝置的輸出電壓的峰值為10V,C錯(cuò)誤:基座線圈和受電線圈的匝數(shù)比為四=口,D正確。

71210

12.（2022山東泰安一模,11）（多選）如圖所示，理想變壓器的原線圈與電壓穩(wěn)定的正弦交流電源相連（電源內(nèi)阻不計(jì)），原、副線

圈匝數(shù)比為n,:n“電壓表和電流表均為理想電表,R,為定值電阻,盤(pán)為滑動(dòng)變阻器,當(dāng)滑片向左滑動(dòng)時(shí),電壓表明、匕、電流表

A、A,的示數(shù)變化分別用AU>A&、AL、A表示，則下列關(guān)系一定正確的是（）

A.卷fB.卷|=ARz

C/竽1=(4)加D.|竽|=(9)加

△/2幾2A/2九1

答案AD正弦交流電源電壓穩(wěn)定,有U=UR,+UbIAU,|=|A八|,所以有篝=絮=L，故A正確;理想變壓器原、副線圈電

壓變化量之比舐原、副線圈電流變化量之喘，，所以有器I中尸鐫1=（第R”所以D正確BC錯(cuò)誤。

13.（2022廣東佛山二模,7）氮化鎰手機(jī)充電器具有體積小、功率大、發(fā)熱量少的特點(diǎn)，圖甲是這種充電器的核心電路。交流電

經(jīng)前端電路和氮化綠開(kāi)關(guān)管后，在ab端獲得如圖乙所示的高頻脈沖直流電,經(jīng)理想變壓器降壓后在cd端給手機(jī)充電，則正常工

作時(shí),變壓器cd輸出端（）

氮化像開(kāi)關(guān)管

甲

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uN

311-1r—ii-i

iiiii

pl：：：：

TT3T2T

"2T

乙

A.輸出的電壓也是直流電壓

2

B.輸出電流的頻率為"

C.輸出電流的有效值大于ab端輸入電流的有效值

D.需將輸入電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?，輸出端才?huì)有電壓輸出

1

答案C經(jīng)過(guò)變壓器輸出的電壓為交流電壓,A錯(cuò)誤;由乙圖可知周期為T(mén),故輸出電流的頻率f=-,B錯(cuò)誤;由于變壓器為降壓

變壓器,則輸入電壓有效值大于輸出電壓有效值,根據(jù)變壓器的輸入功率等于輸出功率,可知輸出電流的有效值大于ab端輸入

電流的有效值,C正確;變壓器的工作原理是電磁感應(yīng),只要輸入電流的大小發(fā)生變化,產(chǎn)生的磁場(chǎng)就會(huì)發(fā)生變化,磁通量就會(huì)發(fā)

生變化,輸出端就會(huì)有電壓輸出，故不需要將輸入電壓轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣麟?輸出端也可以有電壓輸出,D錯(cuò)誤。

14.（2022山東歷城二中模擬,5）如圖是一個(gè)家庭用的漏電保護(hù)器的簡(jiǎn)單原理圖,它由兩個(gè)主要部分組成,圖中左邊虛線框內(nèi)是

檢測(cè)裝置,右邊虛線框內(nèi)是執(zhí)行裝置。檢測(cè)裝置是一個(gè)特殊的變壓器,它把即將引入室內(nèi)的火線和零線并在一起繞在鐵芯上作

為初級(jí)線圈（m匝），另繞一個(gè)次級(jí)線圈（n,匝）。執(zhí)行裝置是一個(gè)由電磁鐵控制的脫扣開(kāi)關(guān)。當(dāng)電磁鐵的線圈中沒(méi)有電流時(shí),開(kāi)

關(guān)是閉合的,當(dāng)電磁鐵的線圈中的電流達(dá)到或超過(guò)一定值時(shí),開(kāi)關(guān)斷開(kāi),切斷電路,起到自動(dòng)保護(hù)作用。我國(guó)規(guī)定當(dāng)漏電流達(dá)到

或超過(guò)30mA時(shí),就要切斷電路以保證人身的安全。至于電磁鐵中的電流達(dá)到多大時(shí)脫扣開(kāi)關(guān)才斷開(kāi),則與使用的具體器材有

關(guān),如果本題中的脫扣開(kāi)關(guān)要求電磁鐵中的電流至少達(dá)到80mA才會(huì)脫扣,并且其檢測(cè)裝置可以看作理想變壓器,那么,m與m

的比值為（）

接室內(nèi)用電器

,5?3八8c3

B.EC.-D.-

J300

答案C根據(jù)題意可知故c正確。

n2/i303

15.（2022長(zhǎng)沙新高考適應(yīng)性考試,4）某同學(xué)設(shè)計(jì)的家庭電路保護(hù)裝置如圖所示,鐵芯左側(cè)線圈L由火線和零線并行繞成.當(dāng)右

側(cè)線圈L中產(chǎn)生電流時(shí)，電流經(jīng)放大器放大，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開(kāi)關(guān)K,從而切斷電路。下列說(shuō)法正確的有（）

第8頁(yè)共13頁(yè)

A.家庭電路正常工作時(shí),L中的磁通量不為零

B.家庭電路正常工作時(shí)，使用的電器越多,L中的電流越大

C.家庭電路發(fā)生短路時(shí),開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起

D.地面上的人接觸點(diǎn)發(fā)生觸電時(shí),開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起

答案D由于火線和零線并行繞制,所以在家庭電路正常工作時(shí),火線和零線的電流大小相等，方向相反,因此合磁通量為

害,L中的磁通量為零,A錯(cuò)誤;當(dāng)家庭電路中使用的電器增多時(shí),火線和零線的電流仍然大小相等，方向相反,L中的磁通量不

變，仍為零,則不會(huì)有感應(yīng)電流,B錯(cuò)誤;家庭電路發(fā)生短路時(shí),零線和火線電流增大，但電流仍大小相等，方向相反,L中的磁通

量仍為零,開(kāi)關(guān)K不會(huì)被電磁鐵吸起,C錯(cuò)誤;地面上的人接觸A點(diǎn)發(fā)生觸電時(shí),零線和火線電流大小不相等,此時(shí)L中的磁通量

不為零,開(kāi)關(guān)K將被電磁鐵吸起,D正確.

16.（2022三湘名校聯(lián)盟3月大聯(lián)考，10）（多選）目前,我國(guó)通過(guò)大力發(fā)展新能源,來(lái)減少碳排放,也制定2030年前碳達(dá)峰行動(dòng)。

風(fēng)力發(fā)電機(jī)是將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能的裝置,世界最大風(fēng)力發(fā)電機(jī)是由我國(guó)制造，其葉片長(zhǎng)達(dá)107m0現(xiàn)有一風(fēng)力發(fā)電機(jī),它的葉片

在風(fēng)力的帶動(dòng)下轉(zhuǎn)動(dòng)。已知它的葉片轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)可形成半徑為r的圓面,風(fēng)向恰好跟葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的圓面垂直,當(dāng)風(fēng)速為V、空氣的密

度為P時(shí)，流到葉片旋轉(zhuǎn)形成圓面的空氣約有怖的動(dòng)能轉(zhuǎn)變?yōu)槿~片的動(dòng)能。此后葉片帶動(dòng)發(fā)電機(jī)的線圈轉(zhuǎn)動(dòng)，使穿過(guò)發(fā)電機(jī)線

圈的磁通量發(fā)生變化，且兩者轉(zhuǎn)速相同。葉片的動(dòng)能約有%專(zhuān)變?yōu)殡娔?發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=200sin

4

TT

而t（v）.下列說(shuō)法正確的是（）

A.葉片轉(zhuǎn)動(dòng)的周期T=200s

B.At時(shí)間內(nèi)葉片的動(dòng)能P11r2v2△t

o

c.單位時(shí)間內(nèi)發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值的二次方與風(fēng)速的三次方成正比

D.當(dāng)風(fēng)速增大時(shí)，產(chǎn)生交流電的周期減小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值增大

TT21T

答案ACD由u=200sin—t（V）,可知T=—=200s,即線圈轉(zhuǎn)動(dòng)周期為T(mén)=200s,又因?yàn)槿~片與線圈轉(zhuǎn)速相同,即葉片轉(zhuǎn)動(dòng)周

1003

期為T(mén)=200s,A正確;設(shè)在△t時(shí)間內(nèi)流到葉片旋轉(zhuǎn)形成圓面的空氣質(zhì)量為m,則m=P“r2vAt,風(fēng)的動(dòng)能約有；轉(zhuǎn)變成葉片的

動(dòng)能,pn?v:,At,B錯(cuò)誤;由能量守恒,可知:Pnr2v;，AtXAt,可得發(fā)電機(jī)產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值的二次方

24884R

與風(fēng)速的三次方成正比,c正確;當(dāng)風(fēng)速增大時(shí),風(fēng)力發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)速增大，產(chǎn)生交流電的頻率增大,周期減小,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大

值1?=酈53增大,D正確。

17.（2022和平一模,7）（多選）如圖所示,KLMN是一個(gè)豎直的匝數(shù)為n的矩形線框,全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的水平方向的勻強(qiáng)

磁場(chǎng)中,線框面積為S,電阻為R,線框繞豎直固定軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)（俯視逆時(shí)針?lè)较颍?當(dāng)城邊與磁場(chǎng)方向的夾角為30°

時(shí)（圖示位置），下列說(shuō)法正確的是（）

第9頁(yè)共13頁(yè)

A.導(dǎo)線框中產(chǎn)生的瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)大小是萬(wàn)nBS3

B.導(dǎo)線框中電流的方向是K-L-MfN-K

C.再轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)導(dǎo)線框中產(chǎn)生的電流達(dá)到最大值

D.再轉(zhuǎn)過(guò)60°時(shí)穿過(guò)導(dǎo)線框的磁通量變化率為0

答案AD可以認(rèn)為導(dǎo)線框從峰值面轉(zhuǎn)過(guò)30。，則感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e=nBS3cos31,將3t=30°代入表達(dá)式可得

e=ynBS3,故A正確:根據(jù)楞次定律可以判斷出圖中位置線框中的感應(yīng)電流方向是K-N-M-L-K,故B錯(cuò)誤;從圖中位置再轉(zhuǎn)

過(guò)60°,線框與磁場(chǎng)方向垂直，處于中性面位置，因此線框中感應(yīng)電流為0,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為0,由。=噤可知,磁通量的變化率也

為0,故C錯(cuò)誤,【）正確.

18.（2022南開(kāi)二模,6）（多選）如圖甲所示電路中,L,為標(biāo)有“4V,2W”字樣的小燈泡,L、L*為兩只標(biāo)有“8V,6W”字樣的相

同燈泡,變壓器為理想變壓器,各電表為理想電表,當(dāng)a、b兩端接如圖乙所示的交變電壓時(shí),三只燈泡均正常發(fā)光.下列說(shuō)法正

確的是（）

A.電流表的示數(shù)為1.5A

B.交變電壓的最大值U.=28V

C.變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為3：1

D.電壓表的示數(shù)為24V

答案ACD三只燈泡都正常發(fā)光，由P=UI可知流過(guò)此L的電流均為0.75A,所以電流表的示數(shù)為1.5A,即副線圈中的電流

為1.5A,A選項(xiàng)正確;同理可知流過(guò)L：的電流為0.5A,原線圈中的電流為0.5A,所以C選項(xiàng)正確;原、副線圈兩端的

?2（11

電壓之比U,：U2=n,：m,并且Uz=8V,可得U,=24V,故電壓表的示數(shù)為24V,a、b兩端的電壓為U.產(chǎn)5+Uu=28V,而交變電壓的

最大值為28V2V,B選項(xiàng)錯(cuò)誤,D選項(xiàng)正確。

19.（2022南開(kāi)一模,7）（多選）我國(guó)領(lǐng)先全球的特高壓輸電技術(shù)將為國(guó)家“碳中和”做出獨(dú)特的貢獻(xiàn)。白鶴灘水電站是世界第

二大水電站,共安裝16臺(tái)我國(guó)自主研制的全球單機(jī)容量最大功率百萬(wàn)千瓦水輪發(fā)電機(jī)組。2021年6月28日白鶴灘水電站首

批初裝機(jī)容量1600萬(wàn)千瓦正式并網(wǎng)發(fā)電，在傳輸電能總功率不變情況下,從原先150kV高壓輸電升級(jí)為1350kV特高壓輸

電。則下列說(shuō)法正確的是（）

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1

A.若輸電線不變,則輸電線上損失的電壓變?yōu)樵瓉?lái)的掾

B.若輸電線不變，則輸電線上損失的功率變?yōu)樵瓉?lái)的白

O1

C.如果損失功率不變,相同材料、傳輸?shù)较嗤胤剿鑼?dǎo)線橫截面積是原來(lái)的占

O1

D.如果損失功率不變,相同材料、粗細(xì)的輸電線傳輸距離是原來(lái)的9倍

1

答案BC在功率不變時(shí)，電壓升高到原來(lái)的9倍，則傳輸電流變?yōu)樵瓉?lái)的若輸電線不變，則輸電線上損失的電壓AU=Ir變

為原來(lái)的A錯(cuò)誤;輸電線損失的功率AP=『r,因此輸電線損失的功率變?yōu)樵瓉?lái)的B正確;如果損失功率不變,則

（鏟廠隘jr',r=P^,如果輸電線相同,則電阻率不變，傳輸距離不變時(shí),所需導(dǎo)線橫截面積只有原來(lái)的焉,C正確;如果損失

功率不變,相同材料、粗細(xì)的輸電線傳輸距離是原來(lái)的81倍,D錯(cuò)誤。

20.（2022浙江臺(tái)州一中選考模擬,8）華為手機(jī)充電器中裝有變壓器。用正弦交流電路給手機(jī)充電時(shí)，原線圈兩端電壓為220V,

副線圈兩端電壓為5V,副線圈電流為2A,若將變壓器視為理想變壓器,則（