（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流 考點(diǎn)強(qiáng)化練29 交變電流、變壓器

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1、（浙江專版）2022年高考物理一輪復(fù)習(xí) 第十一章 交變電流 考點(diǎn)強(qiáng)化練29 交變電流、變壓器 1.(多選)關(guān)于中性面,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量最大,磁通量的變化率為零 B.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)中經(jīng)中性面位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量為零,磁通量的變化率最大 C.線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面,感應(yīng)電流的方向就改變一次 D.線圈每轉(zhuǎn)一周經(jīng)過(guò)中性面一次,所以線圈每轉(zhuǎn)動(dòng)一周,感應(yīng)電流的方向就改變一次 2.(多選)某線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電流的圖象如圖所示,由圖中信息可以判斷(　　) A.在A和C時(shí)刻線圈處于中性面位置 B.在

2、B和D時(shí)刻穿過(guò)線圈的磁通量最大 C.從A~D時(shí)刻線圈轉(zhuǎn)過(guò)的角度為2π D.若從O~D時(shí)刻歷時(shí)0.02 s,則在1 s內(nèi)交變電流的方向改變100次 3.(多選)下列各圖是電子技術(shù)中的常用電路,其中乙圖中的電容器的電容C較小,丙圖中的電容器的電容C較大。a、b是部分電路的輸入端,其中輸入的高頻成分用“”表示,低頻成分用“~”表示,直流成分電路用“-”表示,關(guān)于負(fù)載電阻R中得到的電流特征,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.圖甲中R得到的是交流成分 B.圖乙中R得到的是高頻成分 C.圖乙中R得到的是低頻成分 D.圖丙中R得到的是直流成分 4.(多選)如圖所示,將額定電壓為60 V的用電

3、器,通過(guò)一理想變壓器接在正弦交流電源上。閉合開關(guān)S后,用電器正常工作,交流電壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220 V和2.2 A。以下判斷正確的是(　　) A.變壓器輸入功率為484 W B.通過(guò)原線圈的電流的有效值為0.6 A C.通過(guò)副線圈的電流的最大值為2.2 A D.變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=11∶3 5.如圖所示,將理想變壓器原線圈接入電壓隨時(shí)間變化規(guī)律為u=220sin 100πt(V)的交流電源,在副線圈兩端并聯(lián)接入規(guī)格為“22 V　22 W”的燈泡10個(gè),燈泡均正常發(fā)光。除燈泡外其余電阻均不計(jì),下列說(shuō)法正確的是(　　) A.變壓器原、副

4、線圈匝數(shù)比為10∶1 B.電流表示數(shù)為1 A C.電流表示數(shù)為10 A D.副線圈中電流的頻率為5 Hz 6.如圖所示,半徑為L(zhǎng)=1 m的金屬圓環(huán),其半徑Oa是銅棒,兩者電阻均不計(jì)且接觸良好。今讓Oa以圓心O為軸,以角速度ω=10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),圓環(huán)處于垂直于環(huán)面、磁感應(yīng)強(qiáng)度為B=2 T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中。從圓心O引出導(dǎo)線,從圓環(huán)上接出導(dǎo)線,并接到匝數(shù)比為n1∶n2=1∶4的理想變壓器原線圈兩端。則接在副線圈兩端的理想電壓表的示數(shù)為(　　) 　 　　　　　　　　　　　　　　　 A.40 V B.20 V C.80 V D.0 7.隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,人們對(duì)能源的需求也日益增大

5、,節(jié)能變得越來(lái)越重要。某發(fā)電廠采用升壓變壓器向某一特定用戶供電,用戶通過(guò)降壓變壓器用電,若發(fā)電廠輸出電壓為U1,輸電導(dǎo)線總電阻為R,在某一時(shí)段用戶需求的電功率為P0,用戶的用電器正常工作的電壓為U2。在滿足用戶正常用電的情況下,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.輸電線上損耗的功率為 B.輸電線上損耗的功率為 C.若要減少輸電線上損耗的功率可以采用更高的電壓輸電 D.采用更高的電壓輸電會(huì)降低輸電的效率 8.(多選)在遠(yuǎn)距離輸電中,當(dāng)輸電線的電阻和輸送的電功率不變時(shí),那么(　　) A.輸電線路上損失的電壓與輸送電流成正比 B.輸電的電壓越高,輸電線路上損失的電壓越大 C.輸電線路上損失

6、的功率跟輸送電壓的二次方成反比 D.輸電線路上損失的功率跟輸電線上的電流成正比 9.(多選)如圖所示,一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1∶n2=5∶1,將原線圈接在u=100sin 50πt(V)的交流電源上,副線圈上電阻R和理想交流電壓表并聯(lián)接入電路,現(xiàn)在A、B兩點(diǎn)間接入不同的電子元件,則下列說(shuō)法正確的是(　　) A.在A、B兩點(diǎn)間串聯(lián)另一相同阻值的電阻R1,電壓表的示數(shù)為20 V B.在A、B兩點(diǎn)間接入理想二極管,電壓表讀數(shù)為20 V C.在A、B兩點(diǎn)間接入一只電容器,只提高交變電流頻率,電壓表讀數(shù)增大,電容器的耐壓值至少是20 V D.在A、B兩點(diǎn)間接入一只電感線圈,只提

7、高交變電流頻率,電阻R消耗電功率減小 10.(多選)如圖所示的電路中,P為滑動(dòng)變阻器的滑片,保持理想變壓器的輸入電壓U1不變,閉合開關(guān)S,下列說(shuō)法正確的是(　　) A.P向下滑動(dòng)時(shí),燈L變亮 B.P向下滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓不變 C.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電流變小 D.P向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率變大 11.如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,b是原線圈的中心接頭,電壓表V和電流表A均為理想電表,除滑動(dòng)變阻器電阻R、定值電阻R0以外的其余電阻不計(jì),從某時(shí)刻開始在原線圈c、d兩端加上交流電壓,其瞬時(shí)值表達(dá)式為u1=220sin 100πt(V)。下列說(shuō)法

8、正確的是(　　) A.t= s時(shí)刻,c、d兩點(diǎn)間的電壓瞬時(shí)值為110 V B.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)與a連接時(shí),電壓表的示數(shù)為22 V C.單刀雙擲開關(guān)與a連接,在滑動(dòng)變阻器滑片P向上移動(dòng)的過(guò)程中,電壓表和電流表的示數(shù)均變小 D.當(dāng)單刀雙擲開關(guān)由a扳向b時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)均變大 12.如圖所示,有一理想變壓器,原、副線圈的匝數(shù)比為n∶1,原線圈接正弦式交變電流,電壓為u=U0cos 100πt(V),副線圈接有一個(gè)交流電流表和一個(gè)電動(dòng)機(jī)。電動(dòng)機(jī)線圈電阻為R,當(dāng)開關(guān)S接通后,電流表讀數(shù)為I,電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)一電阻為r、質(zhì)量為m、長(zhǎng)為l的金屬桿在光滑的沒(méi)有電阻的導(dǎo)軌上以速度v勻速上升。下列判

9、斷正確的是(　　) A.電動(dòng)機(jī)兩端電壓為IR,其消耗的電功率為I2R B.原線圈中的電流為nI,變壓器的輸入功率為I2R+mgv,副線圈電流的頻率為50 Hz C.變壓器的輸入功率為I2R+mgv+ D.電動(dòng)機(jī)的熱功率為I2R,副線圈電壓的有效值為 13.(多選)現(xiàn)用電壓為380 V的正弦式交變電流給額定電壓為220 V的電燈供電,以下電路中可能使電燈正常發(fā)光的有(　　) 14.如圖所示,三個(gè)燈泡相同,而且足夠耐壓,電源內(nèi)阻忽略。單刀雙擲開關(guān)S接A時(shí),三個(gè)燈亮度相同,那么S接B時(shí)(　　) A.三個(gè)燈亮度相同 B.甲燈最亮,丙燈不亮 C.甲燈和乙燈亮度相同,丙燈

10、不亮 D.只有丙燈不亮,乙燈最亮 15.如圖甲所示的電路中,S為單刀雙擲開關(guān),電表為理想電表,RT為熱敏電阻(阻值隨溫度的升高而減小),理想變壓器原線圈接圖乙所示的正弦式交變電流,則(　　) A.變壓器原線圈中交流電壓u的表達(dá)式u=110·sin 100πt(V) B.S接在a端,RT溫度升高時(shí),變壓器的輸入功率變小 C.S接在a端,RT溫度升高時(shí),電壓表和電流表的示數(shù)均變大 D.S由a切換到b,RT消耗的功率變大 考點(diǎn)強(qiáng)化練29　交變電流、變壓器 1

11、.AC　中性面是線圈平面與磁感線垂直的位置,線圈經(jīng)過(guò)該位置時(shí),穿過(guò)線圈的磁通量最大,各邊都不切割磁感線,不產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),所以磁通量的變化率為零,A項(xiàng)正確,B項(xiàng)錯(cuò)誤;線圈每經(jīng)過(guò)一次中性面,感應(yīng)電流的方向改變一次,但線圈每轉(zhuǎn)一周時(shí)要經(jīng)過(guò)中性面兩次,所以每轉(zhuǎn)一周,感應(yīng)電流方向就改變兩次,C項(xiàng)正確,D項(xiàng)錯(cuò)誤。 2.BD　中性面是指線圈平面與磁場(chǎng)垂直時(shí)的位置,這時(shí)磁通量最大,但是磁通量的變化率為零,在該位置感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,感應(yīng)電流為零,當(dāng)線圈垂直于中性面時(shí)磁通量為零,但是磁通量的變化率最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)最大,即圖中的O、B、D時(shí)刻處于中性面位置,A、C時(shí)刻處于垂直于中性面的位置,故A錯(cuò)誤,B正確。A~

12、D并不是一個(gè)周期,線圈尚未轉(zhuǎn)動(dòng)一周,故轉(zhuǎn)過(guò)的角度小于2π,故C項(xiàng)錯(cuò)誤。O~D歷時(shí)0.02 s,即周期為0.02 s,在一個(gè)周期內(nèi)交變電流的方向改變兩次,故1 s內(nèi)交變電流的方向改變100次,故D項(xiàng)正確。 3.ACD 4.BD　由題意知U1=220 V,U2=60 V,I2=2.2 A,則由P1=P2=U2I2,,解得n1∶n2=11∶3,I1=0.6 A,P1=132 W,B、D正確,A錯(cuò)誤;由于電流表顯示的是有效值,因此通過(guò)副線圈電流的最大值為2.2 A,C錯(cuò)誤。 5.B　根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知,,則變壓器的原、副線圈匝數(shù)比,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)理想變壓器的特點(diǎn)可知,輸入功率等于輸出功率

13、,則電流表的讀數(shù)I= A=1 A,選項(xiàng)B正確,選項(xiàng)C錯(cuò)誤;理想變壓器不改變輸入端和輸出端交變電流的頻率,則副線圈中電流的頻率f==50 Hz,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 6.D　由于Oa以圓心O為軸,以角速度ω=10 rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),變壓器鐵芯中磁通量不變,接在副線圈兩端的理想電壓表的示數(shù)為0,選項(xiàng)D正確。 7.C　設(shè)發(fā)電廠輸出功率為P,則輸電線上損耗的功率為ΔP=P-P0,ΔP=I2R=,A、B選項(xiàng)錯(cuò)誤;采用更高的電壓輸電,可以減小導(dǎo)線上電流,故可以減小輸電導(dǎo)線上損耗的功率,C項(xiàng)正確;采用更高的電壓輸電,輸電線上損耗的功率減小,則發(fā)電廠輸出的總功率減小,故可提高輸電的效率,D

14、項(xiàng)錯(cuò)誤。 8.AC　輸電線路上損失電壓ΔU=IR,在R一定時(shí),ΔU和I成正比,A正確;若U越高,I=越小,那么ΔU越小,B錯(cuò)誤;輸電線路上損失的功率ΔP=I2R,當(dāng)P一定時(shí),I=,所以ΔP=R,即ΔP和U的二次方成反比,跟I的二次方成正比,C正確,D錯(cuò)誤。 9.CD　由變壓原理,知U2=20 V,串聯(lián)一相同阻值電阻R1,根據(jù)串聯(lián)電路知識(shí),電壓表的示數(shù)為10 V,A錯(cuò)誤;在A、B兩點(diǎn)間接入理想二極管,由于二極管的單向?qū)щ娦?電壓表讀數(shù)為有效值,應(yīng)小于20 V,B錯(cuò)誤;在A、B兩點(diǎn)間接入一只電容器,只提高交變電流頻率,容抗減小,電壓表示數(shù)增大,電容器的耐壓值為峰值,即20 V,C正確;在A、B

15、兩點(diǎn)間接入一只電感線圈,只提高交變電流頻率,感抗增大,電阻R中電流減小,電阻R消耗的電功率減小,D正確。 10.BD　變壓器動(dòng)態(tài)問(wèn)題,要把副線圈作為電源,與副線圈連接的電路作為外電路,采用直流電路動(dòng)態(tài)問(wèn)題分析的方法分析。 11.D 12.C　電動(dòng)機(jī)兩端電壓大于IR,IR是電動(dòng)機(jī)線圈電阻R上的電壓,用于發(fā)熱,A錯(cuò);原線圈中的電流為,B錯(cuò);變壓器的輸入功率等于輸出功率,即一部分在電動(dòng)機(jī)線圈電阻R上發(fā)熱變成內(nèi)能;另一部分用于對(duì)外做功,將其中一部分電能轉(zhuǎn)化為金屬桿的機(jī)械能,其余部分克服安培力做功,轉(zhuǎn)化為電能,電流通過(guò)純電阻電路轉(zhuǎn)化為金屬桿上的焦耳熱,則變壓器的輸入功率為I2R+mgv+,C對(duì);副

16、線圈電壓的有效值為,D錯(cuò)。 13.ABC　由題圖可知,A、B選項(xiàng)中均有電阻分壓,可以使電燈正常發(fā)光;C選項(xiàng)為降壓變壓器,通過(guò)變壓器降壓也可以使電燈正常發(fā)光;D選項(xiàng)為升壓變壓器,電燈兩端的電壓要大于380 V,不可行。 14.D　當(dāng)單刀雙擲開關(guān)S接A時(shí),三個(gè)燈亮度相同,說(shuō)明電感L的感抗與電阻R相同;當(dāng)S接B時(shí),電感L沒(méi)有感抗,電容器具有隔斷直流的作用,而交流與直流對(duì)電阻R沒(méi)有影響,所以丙燈不亮,甲燈亮度不變,乙燈亮度增加,乙燈最亮。所以D選項(xiàng)是正確的。 15.A　由交變電流圖象,可知電壓最大值為110 V,周期為0.02 s,所以ω=100π rad/s,A項(xiàng)正確;副線圈輸出電壓由變壓器匝數(shù)比和輸入電壓決定,故溫度升高時(shí),RT電阻阻值減小,兩端電壓不變,C項(xiàng)錯(cuò);由P=可知,變壓器輸出功率增大,故其輸入功率也隨之增大,B項(xiàng)錯(cuò);S由a切換到b,副線圈匝數(shù)減小,故輸出電壓減小,RT電阻不變,由P=知,消耗功率減小,D項(xiàng)錯(cuò)。