2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題10 交變電流.doc
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2019-2020年高考物理 6年高考母題精解精析專題10 交變電流 【xx高考】 (xx廣東)19.某小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的交變電動勢為e=50sin100πt(V),對此電動勢,下列表述正確的有( ) A.最大值是V B.頻率是100Hz C.有效值是V D.周期是0.02s (xx山東)18.圖甲是某燃?xì)鉅t點(diǎn)火裝置的原理圖。轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓,并加在一理想變壓器的原線圈上,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。V為交流電壓表。當(dāng)變壓器副線圈電壓的瞬時(shí)值大于5000V時(shí),就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進(jìn)而點(diǎn)燃?xì)怏w。以下判斷正確的是 A.電壓表的示數(shù)等于5V B.電壓表的示數(shù)等于 C.實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是 D.實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是 【答案】BC 【解析】 電壓表的示數(shù)為有效值,所以等于,選項(xiàng)A錯(cuò)誤B正 確;實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火的條件是,所以,選項(xiàng)C正確D錯(cuò)誤。 【考點(diǎn)定位】交變電流 4. (xx海南)如圖,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為20∶1,兩個(gè)標(biāo)有“12V,6W”的小燈泡并聯(lián)在副線圈的兩端。當(dāng)兩燈泡都正常工作時(shí),原線圈中電壓表和電流表(可視為理想的)的示數(shù)分別是 A.120V,0.10A B.240V,0.025A C.120V,0.05A D.240V,0.05A (xx?重慶)如圖所示,理想變壓器的原線圈接u=11000sin100πt(V)的交變電壓,副線圈通過電阻r=6 Ω的導(dǎo)線對“220 V/880 W”的電器RL供電,該電器正常工作.由此可知( ) (xx江蘇)7. 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L1 由火線和零線并行繞成. 當(dāng)右側(cè)線圈L2 中產(chǎn)生電流時(shí),電流經(jīng)放大器放大后,使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K,從而切斷家庭電路. 僅考慮L1 在鐵芯中產(chǎn)生的磁場,下列說法正確的有 (A) 家庭電路正常工作時(shí),L2 中的磁通量為零 (B) 家庭電路中使用的電器增多時(shí),L2 中的磁通量不變 (C) 家庭電路發(fā)生短路時(shí),開關(guān)K 將被電磁鐵吸起 (D) 地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時(shí),開關(guān)K 將被電磁鐵吸起 (xx浙江)20、為了測量儲罐中不導(dǎo)電液體的高度,將與儲罐外面殼絕緣的兩塊平行金屬板構(gòu)成的電容C置于儲罐中,電容器可通過開關(guān)S與線圈L或電源相連,如圖所示。當(dāng)開關(guān)從a撥到b時(shí),由L與C構(gòu)成的回路中產(chǎn)生周期的振蕩電流。當(dāng)罐中的液面上升時(shí) (xx天津)4. 通過一理想變壓器,經(jīng)同一線路輸送相同的電功率P,原線圈的電壓U保持不變,輸電線路總電阻的R。當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k時(shí),線路損耗的電功率為P1,若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk,線路損耗的電功率為P2,則P1,和 A., B.R, C., D.R, 【xx高考】 1.(福建)圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1∶n2=5∶1,電阻R=20 Ω,L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1為單刀雙擲開關(guān)。原線圈接正弦交變電源,輸入電壓u隨時(shí)間t的變化關(guān)系如圖所示?,F(xiàn)將S1接1、S2閉合,此時(shí)L2正常發(fā)光。下列說法正確的是 A.輸入電壓u的表達(dá)式u=20sin(50π)V B.只斷開S1后,L1、L2均正常發(fā)光 C.只斷開S2后,原線圈的輸入功率增大 D.若S1換接到2后,R消耗的電功率為0.8W 2.(廣東)圖7(a)左側(cè)的調(diào)壓裝置可視為理想變壓器,負(fù)載電路中R=55Ω,、為理想電流表和電壓表。若原線圈接入如圖7(b)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 3.(廣東)將閉合多匝線圈置于僅隨時(shí)間變化的磁場中,線圈平面與磁場方向垂直,關(guān)于線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢和感應(yīng)電流,下列表述正確的是 A、感應(yīng)電動勢的大小與線圈的匝數(shù)無關(guān) B、穿過線圈的磁通量越大,感應(yīng)電動勢越大 C、穿過線圈的磁通量變化越快,感應(yīng)電動勢越大 D、感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場方向與原磁場方向始終相同 4.(山東)為保證用戶電壓穩(wěn)定在220V,變電所需適時(shí)進(jìn)行調(diào)壓,圖甲為調(diào)壓變壓器示意圖。保持輸入電壓u1不變,當(dāng)滑動接頭P上下移動時(shí)可改變輸出電壓。某次檢測得到用戶電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線如圖乙所示。以下正確的是 ( ) A、u2=190sin(50πt)V B、u2=190sin(100πt)V C、為使用戶電壓穩(wěn)定在220V,應(yīng)將P適當(dāng)下移 D、為使用戶電壓穩(wěn)定在220V,應(yīng)將P適當(dāng)上移 答案:BD 解析:由于用戶電壓u2隨時(shí)間t變化的曲線周期為0.02s,所以u2=190sin(100πt)V,選項(xiàng)B正確A錯(cuò)誤;為使用戶電壓穩(wěn)定在220V,應(yīng)減小變壓器原線圈匝數(shù),應(yīng)將P適當(dāng)上移,選項(xiàng)C錯(cuò)誤D正確。 5.(浙江)如圖所示,在鐵芯上、下分別繞有匝數(shù)n1=800和n2=200的兩個(gè)線圈,上線圈兩端u=51sin314tV的交流電源相連,將下線圈兩端接交流電壓表,則交流電壓表的讀數(shù)6.(新課標(biāo))如圖,一理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為1:2;副線圈電路中接有燈泡,燈泡的額定電壓為220V,額定功率為22W;原線圈電路中接有電壓表和電流表?,F(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光。若用U和I分別表示此時(shí)電壓表和電流表的讀數(shù),則( ) 7.(江蘇)(15分)題13-1圖為一理想變壓器,ab為原線圈,ce為副線圈,d為副線圈引出的一個(gè)接頭。原線圈輸入正弦式交變電壓的u-t圖象如題13-2圖所示。若只在ce間接一只Rce=400 Ω的電阻,或只在de間接一只Rde=225 Ω的電阻,兩種情況下電阻消耗的功率均為80W。 (1)請寫出原線圈輸入電壓瞬時(shí)值uab的表達(dá)式; (2)求只在ce間接400Ω的電阻時(shí),原線圈中的電流I1; (3)求ce和de 間線圈的匝數(shù)比。 8.(海南)如圖,理想變壓器原線圈與一10V的交流電源相連,副線圈并聯(lián)兩個(gè)小燈泡a和b,小燈泡a的額定功率為0.3W,正常發(fā)光時(shí)電阻為30,已知兩燈泡均正常發(fā)光,流過原線圈的電流為0.09A,可計(jì)算出原、副線圈的匝數(shù)比為_______,流過燈泡b的電流為_______A。 答案:10:3 0.2 解析:副線圈兩端電壓U2等于小燈泡a兩端電壓Ua,由得,Ua=3V,則原、副線圈的匝數(shù)比;流過燈泡a的電流Ia= Ua/ Ra=0.1A 又,得I2=0.3A。流過燈泡b的電流Ib= I2- Ia=0.3A-0.1A=0.2A 【xx高考】 3. xx天津7為探究理想變壓器原、副線圈電壓、電流的關(guān)系,將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上,副線圈連接相同的燈泡L1、L2,電路中分別接了理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1,A2,導(dǎo)線電阻不計(jì),如圖所示。當(dāng)開關(guān)S閉合后 A. A1示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值不變 B. A1示數(shù)變大,A1與A2示數(shù)的比值變大 C. V2示數(shù)變小,V1與V2示數(shù)的比值變大 D. V2示數(shù)不變,V1與V2示數(shù)的比值不變 答案:AD 4. xx全國卷Ⅱ19圖中為一理想變壓器,其原線圈與一電壓有效值不變的交流電源相連:P為滑動頭?,F(xiàn)令P從均勻密繞的副線圈最底端開始,沿副線圈勻速上滑,直至白熾燈L兩端的電壓等于其額定電壓為止。用表示流過原線圈的電流,表示流過燈泡的電流,表示燈泡兩端的電壓,表示燈泡消耗的電功率(這里的電流、電壓均指有效值:電功率指平均值)。下列4個(gè)圖中,能夠正確反映相應(yīng)物理量的變化趨勢的是 5. xx江蘇物理3如圖所示的電路中,電源的電動勢為E,內(nèi)阻為r,電感L的電阻不計(jì),電阻R的阻值大于燈泡D的阻值,在t=0時(shí)刻閉合開關(guān)S,經(jīng)過一段時(shí)間后,在t=t1時(shí)刻斷開S,下列表示A、B兩點(diǎn)間電壓UAB隨時(shí)間t變化的圖像中,正確的是 答案:B 7. xx福建13中國已投產(chǎn)運(yùn)行的1000kV特高壓輸電是目前世界上電壓最高的輸電工程。假設(shè)甲、乙兩地原來用500kV的超高壓輸電,輸電線上的損耗電功率為P。在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下,現(xiàn)改用1000kV特高壓輸電,若不考慮其他因素的影響,則輸電線上損耗的電功率變?yōu)? A. B. C.2P D.4P 答案:A 8.xx北京19在如圖所示的電路中,兩個(gè)相同的小燈泡L1和L2分別串聯(lián)一個(gè)帶鐵芯的電感線圈L和一個(gè)滑動變阻器R。閉合開關(guān)S后,調(diào)整R,使L1和L2發(fā)光的亮度一樣,此時(shí)流過兩個(gè)燈泡的電流均為I。然后,斷開S。若t′時(shí)刻再閉合S,則在t′前后的一小段時(shí)間內(nèi),正確反映流過L1的電流L1、流過L2的電流l2隨時(shí)間t變化的圖像是 11.xx海南物理9如右圖,一理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4:1 ,原線圈兩端接入一正弦交流電源;副線圈電路中R為負(fù)載電阻,交流電壓表和交流電流表都是理想電表.下列結(jié)論正確的是 A.若電壓表讀數(shù)為6V,則輸入電壓的最大值為V B.若輸入電壓不變,副線圈匝數(shù)增加到原來的2倍,則電流表的讀數(shù)減小到原來的一半 C.若輸入電壓不變,負(fù)載電阻的阻值增加到原來的2倍,則輸入功率也增加到原來的2倍 D.若保持負(fù)載電阻的阻值不變.輸入電壓增加到原來的2倍,則輸出功率增加到原來的4倍 【答案】AD 【解析】若電壓表讀數(shù)為6V,則輸入電壓為是有效值,因此其最大值 12.xx全國卷Ⅰ22圖1是利用激光測轉(zhuǎn)的原理示意圖,圖中圓盤可繞固定軸轉(zhuǎn)動,盤邊緣側(cè)面上有一小段涂有很薄的反光材料。當(dāng)盤轉(zhuǎn)到某一位置時(shí),接收器可以接收到反光涂層所反射的激光束,并將所收到的光信號轉(zhuǎn)變成電信號,在示波器顯示屏上顯示出來(如圖2所示)。 (1)若圖2中示波器顯示屏橫向的每大格(5小格)對應(yīng)的時(shí)間為5.0010-2 s ,則圓盤的轉(zhuǎn)速為__________________轉(zhuǎn)/s。(保留3位有效數(shù)字) (2)若測得圓盤直徑為10.20 cm,則可求得圓盤側(cè)面反光涂層的長度為 ________ cm。(保留3位有效數(shù)字) 【命題意圖與考點(diǎn)定位】勻速圓周運(yùn)動的周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系,以及對傳感器所得圖像的識圖。【xx高考】 一、選擇題 2.(09廣東物理9)圖為遠(yuǎn)距離高壓輸電的示意圖。關(guān)于遠(yuǎn)距離輸電,下列表述正確的是 ( ABD ) A.增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失 B.高壓輸電是通過減小輸電電流來減小電路的發(fā)熱損耗 C.在輸送電壓一定時(shí),輸送的電功率越大,輸電過程中的電能損失越小 D.高壓輸電必須綜合考慮各種因素,不一定是電壓越高越好 3.(09江蘇物理6)如圖所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為1:5,原線圈兩端的交變電壓為 氖泡在兩端電壓達(dá)到100V時(shí)開始發(fā)光,下列說法中正確的有 ( AB ) 4.(09海南物理9)一臺發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4000kW,電壓為4000V,經(jīng)變壓器升壓后向遠(yuǎn)方輸電。輸電線路總電阻.到目的地經(jīng)變壓器降壓,負(fù)載為多個(gè)正常發(fā)光的燈泡(220V、60W)。若在輸電線路上消耗的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的10%,變壓器和的耗損可忽略,發(fā)電機(jī)處于滿負(fù)荷工作狀態(tài),則( ABD ) A.原、副線圈電流分別為和20A B.原、副線圈電壓分別為和220V C.和的變壓比分別為1:50和40:1 D.有盞燈泡(220V、60W)正常發(fā)光 5.(09海南物理12)鉗型表的工作原理如圖所示。當(dāng)通有交流電的導(dǎo)線從環(huán)形鐵芯的中間穿過時(shí),與繞在鐵芯上的線圈相連的電表指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)。由于通過環(huán)形鐵芯的磁通量與導(dǎo)線中的電流成正比,所以通過偏轉(zhuǎn)角度的大小可以測量導(dǎo)線中的電流。日常所用交流電的頻率在中國和英國分別為50Hz和60Hz?,F(xiàn)用一鉗型電流表在中國測量某一電流,電表讀數(shù)為10A;若用同一電表在英國測量同樣大小的電流,則讀數(shù)將是 A。若此表在中國的測量值是準(zhǔn)確的,且量程為30A;為使其在英國的測量值變?yōu)闇?zhǔn)確,應(yīng)重新將其量程標(biāo)定為 A. 答案:12 25 6.(09山東19)某小型水電站的電能輸送示意圖如下。發(fā)電機(jī)的輸出電壓為200V,輸電線總電阻為r,升壓變壓器原副線圈匝數(shù)分別為n,n2。降壓變壓器原副線匝數(shù)分別為n3、n4(變壓器均為理想變壓器)。要使額定電壓為220V的用電器正常工作,則 ( AD ) 提示:理想變壓器的兩個(gè)基本公式是:⑴ ,即對同一變壓器的任意兩個(gè)線圈,都有電壓和匝數(shù)成正比。⑵,即無論有幾個(gè)副線圈在工作,變壓器的輸入功率總等于所有輸出功率之和。只有當(dāng)變壓器只有一個(gè)副線圈工作時(shí),才有。 遠(yuǎn)距離輸電,從圖中應(yīng)該看出功率之間的關(guān)系是:P1=P2,P3=P4,P1/=Pr=P2。電壓之間的關(guān)系是:。電流之間的關(guān)系是:。輸電線上的功率損失和電壓損失也是需要特別注意的。分析和計(jì)算時(shí)都必須用,而不能用。特別重要的是要會分析輸電線上的功率損失。 9.(09福建16)一臺小型發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電動勢隨時(shí)間變化的正弦規(guī)律圖象如圖甲所示。已知發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻為5.0,則外接一只電阻為95.0的燈泡,如圖乙所示,則 ( D ) A.電壓表的示數(shù)為220v B.電路中的電流方向每秒鐘改變50次 C.燈泡實(shí)際消耗的功率為484w D.發(fā)電機(jī)線圈內(nèi)阻每秒鐘產(chǎn)生的焦耳熱為24.2J 【xx高考】 1.(08北京18)一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1:n2=11:5。原線圈與正弦交變電源連接,輸入電壓u如圖所示。副線圈僅接入一個(gè)10 的電阻。則 ( D ) 2.(08天津17)一理想變壓器的原線圈上接有正弦交變電壓,其最大值保持不變,副線圈接有可調(diào)電阻R 設(shè)原線圈的電流為I1,輸入功率為P1,副線圈的電流為I2,輸出功率為P2。當(dāng)R增大時(shí) ( B ) A.I1減小,P1增大 B.I1減小,P1減小 C.I2增大,P2減小 D.I2增大,P2增大 解析 理想變壓器的特點(diǎn)是輸入功率等于輸出功率,當(dāng)負(fù)載電阻增大時(shí),由于副線圈的電壓不變,所以輸出電流I2減小,導(dǎo)致輸出功率P2減小,所以輸入功率P1減小;輸入的電壓不變,所以輸入的電流I1減小,B正確 3.(08四川16)如圖,一理想變壓器原線圈接入一交流電源,副線圈電路中R1、R2、R3和R4均為固定電阻,開關(guān)S是閉合的。V1 和V2 為理想電壓表,讀數(shù)分別為U1和U2; A1 、A2 和A3 為理想電流表,讀數(shù)分別為I1、I2和I3?,F(xiàn)斷開S,U1數(shù)值不變,下列4.(08寧夏19)如圖a所示,一矩形線圈abcd放置在勻強(qiáng)磁場中,并繞過ab、cd中點(diǎn)的軸OO′以角速度 逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動。若以線圈平面與磁場夾角時(shí)(如圖b)為計(jì)時(shí)起點(diǎn),并規(guī)定當(dāng)電流自a流向b時(shí)電流方向?yàn)檎?。則下列四幅圖中正確的是 ( D ) 5.(08海南7)如圖,理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為4∶1.原線圈接入一電壓為u=U0sinωt的交流電源,副線圈接一個(gè)R=27.5 Ω的負(fù)載電阻.若U0=220V,ω=100π Hz,則下述結(jié)論正確的是 ( AC ) A.副線圈中電壓表的讀數(shù)為55 V 6.(08廣東5)小型交流發(fā)電機(jī)中,矩形金屬線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢與時(shí)間呈正弦函數(shù)關(guān)系,如圖所示國。此線圈與一個(gè)R=10Ω的電阻構(gòu)成閉合電路,不計(jì)電路的其他電阻。下列說法正確的是 ( C ) 二、非選擇題 7.(08上海物理20 B)某小型實(shí)驗(yàn)水電站輸出功率是20kW,輸電線路總電阻是6Ω。 (1)若采用380 V輸電,求輸電線路損耗的功率。 (2)若改用5000 V高壓輸電,用戶端利用n1:n2=22:1的變壓器降壓,求用戶得到的電壓。 答案:見解析 解析:(1)輸電線上的電流強(qiáng)度為I=A=52.63A 輸電線路損耗的功率為P損=I2R=52.6326W≈16620W=16.62kW (2)改用高壓輸電后,輸電線上的電流強(qiáng)度變?yōu)镮′=A=4A 用戶端在變壓器降壓前獲得的電壓 U1=U-I′R=(5000-46)V=4976V 根據(jù) 用戶得到的電壓為U2==4976V=226.18V 【xx高考】 (廣東)7、如圖所示是霓虹燈的供電電路,電路中的變壓器可視為理想變壓器,已知變壓器原線圈與副線圈匝數(shù)比,加在原線圈的電壓為(V),霓虹燈正常工作的電阻R=440kΩ,I1、I2表示原、副線圈中的電流,下列判斷正確的是 A、副線圈兩端電壓6220V,副線圈中的電流14.1mA B、副線圈兩端電壓4400V,副線圈中的電流10.0mA C、I1- 1.請仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對于不預(yù)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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