高考物理一轮复习 专题十二 交变电流课件1.ppt

专题十二交变电流 高考物理 课标 专用 考点一交变电流的产生和描述1 2018课标 16 6分 一电阻接到方波交流电源上 在一个周期内产生的热量为q方 若该电阻接到正弦交流电源上 在一个周期内产生的热量为q正 该电阻上电压的峰值均为u0 周期均为t 如图所示 则q方 q正等于 a 1 b 1c 1 2d 2 1 五年高考 a组统一命题 课标卷题组 答案d本题考查交变电流的有效值及焦耳定律 根据交变电流有效值的定义及焦耳定律可得 q方 t q正 t t 故 选项d正确 易错点拨正弦式交变电流的有效值是其峰值的 其他交流电的有效值和峰值间一般不存在该关系 2 2016课标 21 6分 多选 如图 m为半圆形导线框 圆心为om n是圆心角为直角的扇形导线框 圆心为on 两导线框在同一竖直面 纸面 内 两圆弧半径相等 过直线omon的水平面上方有一匀强磁场 磁场方向垂直于纸面 现使线框m n在t 0时从图示位置开始 分别绕垂直于纸面且过om和on的轴 以相同的周期t逆时针匀速转动 则 a 两导线框中均会产生正弦交流电b 两导线框中感应电流的周期都等于tc 在t 时 两导线框中产生的感应电动势相等 d 两导线框的电阻相等时 两导线框中感应电流的有效值也相等 答案bc本题中导线框的半径旋转切割磁感线时产生大小不变的感应电流 故a项错误 两导线框产生的感应电流的周期与线框转动周期相同 b项正确 在t 时 两导线框切割磁感线的导线长度相同 且切割速度大小相等 故产生的感应电动势相等 均为e br2 c项正确 两导线框中感应电流随时间变化的图像如图所示 故两导线框中感应电流的有效值不相等 d项错误 疑难突破设m导线框中的电流有效值为im 则rt 2 r 得im 设n导线框中电流有效值为in 则rt 2 r 得in 故im in 考查点交变电流的产生 解题关键 确定转动过程中哪一部分是电源 画出i t图像 考点二变压器电能的输送3 2016课标 16 6分 一含有理想变压器的电路如图所示 图中电阻r1 r2和r3的阻值分别为3 1 和4 为理想交流电流表 u为正弦交流电压源 输出电压的有效值恒定 当开关s断开时 电流表的示数为i 当s闭合时 电流表的示数为4i 该变压器原 副线圈匝数比为 a 2b 3c 4d 5 答案b设原 副线圈匝数比为n 根据能量守恒 当s断开时 ui i2r1 ni 2 r2 r3 当s闭合时 4ui 4i 2r1 4ni 2r2 联立解得n 3 所以b正确 考查点变压器 能量守恒 解题关键能量守恒思想 变压器的输入功率等于输出功率 一题多解设原 副线圈匝数比为ns断开时 原线圈电压u1 u 3i副线圈电压u2 5nin n2 s闭合时 原线圈电压u1 u 12i副线圈电压u2 4nin n2 联立解得n 3 4 2015课标 16 6分 0 664 一理想变压器的原 副线圈的匝数比为3 1 在原 副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻 原线圈一侧接在电压为220v的正弦交流电源上 如图所示 设副线圈回路中电阻两端的电压为u 原 副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k 则 a u 66v k b u 22v k c u 66v k d u 22v k 答案a设原线圈中电流为i 由 知副线圈中的电流i2 3i 由题意知副线圈中电阻两端的电压u 3ir 则原线圈回路中r两端的电压u ir 原线圈两端的电压u1 3u 由闭合电路中电压关系可知u1 u 220v 即 3u 220v u 66v 原线圈回路中电阻消耗的功率p1 i2r 副线圈回路中电阻消耗的功率p2 3i 2r k 选项a正确 考查点变压器 易错警示原线圈两端的电压u1 220v i1r 而不是i1r或220v 考点一交变电流的产生和描述1 2017天津理综 6 6分 多选 在匀强磁场中 一个100匝的闭合矩形金属线圈 绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动 穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化 设线圈总电阻为2 则 a t 0时 线圈平面平行于磁感线b t 1s时 线圈中的电流改变方向c t 1 5s时 线圈中的感应电动势最大d 一个周期内 线圈产生的热量为8 2j b组自主命题 省 区 市 卷题组 答案ad由 t图可知 t 0时 0 则线圈平面平行于磁感线 选项a正确 t 1s时 0 此时电动势最大 t 0 5s和t 1 5s时 最大 此时电动势为0 电流改变方向 选项b c错误 交流电电动势的最大值em nbs n m 4 v 有效值e em 2 v 一个周期内线圈产生的热量q t 8 2j d正确 疑难突破 由e n知 随时间按正弦规律变化 则e随时间按余弦规律变化 电流改变方向的时刻在e 0时刻 即 最大时刻 计算电流产生的焦耳热应使用电动势的有效值 2 2015四川理综 4 6分 小型手摇发电机线圈共n匝 每匝可简化为矩形线圈abcd 磁极间的磁场视为匀强磁场 方向垂直于线圈中心轴oo 线圈绕oo 匀速转动 如图所示 矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0 不计线圈电阻 则发电机输出电压 a 峰值是e0b 峰值是2e0c 有效值是ne0d 有效值是ne0 答案d发电机输出电压峰值是2ne0 a b错误 有效值是 2ne0 ne0 c错误 d正确 3 2014天津理综 7 6分 多选 如图1所示 在匀强磁场中 一矩形金属线圈两次分别以不同的转速 绕与磁感线垂直的轴匀速转动 产生的交变电动势图像如图2中曲线a b所示 则 a 两次t 0时刻线圈平面均与中性面重合b 曲线a b对应的线圈转速之比为2 3c 曲线a表示的交变电动势频率为25hzd 曲线b表示的交变电动势有效值为10v 答案ac由题图2知两次t 0时刻线圈产生的瞬时电动势都等于零 故a正确 由图2知两次转动所产生的交变电动势的周期之比ta tb 2 3 再由周期与转速的关系n 得na nb 3 2 故b错误 因ta 4 10 2s 故fa 25hz c正确 因ema 15v 而em nbs 故emb ema 10v eb 5v d错误 考点二变压器电能的输送4 2018天津理综 4 6分 教学用发电机能够产生正弦式交变电流 利用该发电机 内阻可忽略 通过理想变压器向定值电阻r供电 电路如图所示 理想交流电流表a 理想交流电压表v的读数分别为i u r消耗的功率为p 若发电机线圈的转速变为原来的 则 a r消耗的功率变为pb 电压表v的读数变为uc 电流表a的读数变为2id 通过r的交变电流频率不变 答案b本题考查正弦交流电的产生原理 理想变压器 由正弦交流电的产生原理可知 其电动势的最大值em nbs 而 2 n 有效值e em 线圈转速变为原来的 则u1 e变为原来的 由 知u2变为原来的 电压表读数变为原来的 选项b正确 r消耗的功率p 故r消耗的功率变为原来的 选项a错误 由p入 p出得 u1i1 故i1变为原来的 即电流表读数变为原来的 选项c错误 变压器不改变交变电流的频率 故通过r的交变电流频率变为原来的 选项d错误 解题关键正弦交流电的最大值与转速的关系 理想变压器的电流 电压及功率的决定关系 是解答此题的关键 5 2018江苏单科 2 3分 采用220kv高压向远方的城市输电 当输送功率一定时 为使输电线上损耗的功率减小为原来的 输电电压应变为 a 55kvb 110kvc 440kvd 880kv 答案c本题考查电能的输送 由p送 u送 i线和p损 r线得 p损 r线 因为p送和r线一定 要使p损 p损 结合上式得 u送 2u送 440kv c项正确 规律总结输电线路功率损失的计算方法 1 p损 p送 p p送为输送的功率 p 为用户得到的功率 2 p损 r线 i线为输电线路上的电流 r线为输电线电阻 3 p损 u为输电线路上损失的电压 r线为输电线电阻 4 p损 ui线 u为输电线路上损失的电压 i线为输电线路上的电流 6 2017北京理综 16 6分 如图所示 理想变压器的原线圈接在u 220sin100 t v 的交流电源上 副线圈接有r 55 的负载电阻 原 副线圈匝数之比为2 1 电流表 电压表均为理想电表 下列说法正确的是 a 原线圈的输入功率为220wb 电流表的读数为1ac 电压表的读数为110vd 副线圈输出交流电的周期为50s 答案b本题考查交变电流 变压器 由题知 变压器的输入电压u1 v 220v 所以u2 u1 110v 副线圈电流i2 2a 原线圈电流i1 i2 1a 本题中电压表 电流表的读数为有效值 故b项正确 c项错误 原线圈输入功率p1 u1i1 220w a项错误 交流电的周期t s 0 02s d项错误 7 2016江苏单科 4 3分 一自耦变压器如图所示 环形铁芯上只绕有一个线圈 将其接在a b间作为原线圈 通过滑动触头取该线圈的一部分 接在c d间作为副线圈 在a b间输入电压为u1的交变电流时 c d间的输出电压为u2 在将滑动触头从m点顺时针旋转到n点的过程中 a u2 u1 u2降低b u2 u1 u2升高c u2 u1 u2降低d u2 u1 u2升高 答案c由图可知变压器的原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2 因 则u2 u1 在将滑动触头从m点顺时针转到n点的过程中 n2减小 u2降低 选项c正确 选项a b d错误 8 2016四川理综 2 6分 如图所示 接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡l供电 如果将原 副线圈减少相同匝数 其他条件不变 则 a 小灯泡变亮b 小灯泡变暗c 原 副线圈两端电压的比值不变d 通过原 副线圈电流的比值不变 答案b由 得u2 u1 由 得u2 u1 由 得 因为n2 n1 所以 1 即u2 u2 故小灯泡变暗 b正确 a错 由以上分析过程可以看出 c错 由 和 可见 d错 疑难突破 审题要细心 原 副线圈减少相同匝数 不是减少相同的倍数 比较两个代数式的大小 有 做差 和 做商 两种思路 要视代数式的特征而定 9 2015江苏单科 1 3分 一电器中的变压器可视为理想变压器 它将220v交变电流改变为110v 已知变压器原线圈匝数为800 则副线圈匝数为 a 200b 400c 1600d 3200 答案b由理想变压器的变压比等于匝数比 即 解得n2 n1 400 选项b正确 10 2015安徽理综 16 6分 图示电路中 变压器为理想变压器 a b接在电压有效值不变的交流电源两端 r0为定值电阻 r为滑动变阻器 现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置 观察到电流表a1的示数增大了0 2a 电流表a2的示数增大了0 8a 则下列说法正确的是 a 电压表v1示数增大b 电压表v2 v3示数均增大c 该变压器起升压作用d 变阻器滑片是沿c d的方向滑动 答案d变压器输入电压不变 原 副线圈的匝数比不变 故原 副线圈两端的电压不变 即电压表v1 v2示数不变 选项a b均错误 i1 i2增加 则副线圈电路中总电阻减小 故变阻器滑片应沿c d方向滑动 选项d正确 由原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率p入 p出知 调节滑动变阻器前i1n1 i2n2 调节滑动变阻器后i1 n1 i2 n2 联立得 i1 i1 n1 i2 i2 n2 即 i1n1 i2n2 4 故该变压器起降压作用 选项c错误 11 2015广东理综 15 4分 图为气流加热装置的示意图 使用电阻丝加热导气管 视变压器为理想变压器 原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变 调节触头p 使输出电压有效值由220v降至110v 调节前后 a 副线圈中的电流比为1 2b 副线圈输出功率比为2 1c 副线圈的接入匝数比为2 1d 原线圈输入功率比为1 2 答案c电阻丝的阻值r可认为不变 由欧姆定律i 可知副线圈中的电流取决于副线圈的输出电压 故调节前后副线圈中电流之比为2 1 a错误 再由p2 i2u2或p2 可知副线圈的输出功率之比应为4 1 b错误 而理想变压器输入功率总是等于输出功率 故原线圈的输入功率之比也为4 1 d错误 因原线圈的输入电压u1 匝数n1恒定 故由电压关系 可知副线圈的接入匝数比为2 1 c正确 12 2015海南单科 10 5分 多选 如图 一理想变压器原 副线圈匝数之比为4 1 原线圈与一可变电阻串联后 接入一正弦交流电源 副线圈电路中固定电阻的阻值为r0 负载电阻的阻值r 11r0 是理想电压表 现将负载电阻的阻值减小为r 5r0 保持变压器输入电流不变 此时电压表的读数为5 0v 则 a 此时原线圈两端电压的最大值约为34vb 此时原线圈两端电压的最大值约为24vc 原线圈两端原来的电压有效值约为68vd 原线圈两端原来的电压有效值约为48v 答案ad当r 5r0时 示数为5 0v 所以输出电流i出 ur0 i出r0 1v 则变压器输出电压为6v 由 得到输入电压的有效值为24v 所以原线圈两端电压最大值为u1 34v a正确 b错误 因i入 i出 n2 n1不变 故输入电流不变时输出电流也不变 当负载由r 11r0变为r 5r0时 由u ir知副线圈电压由i r0 11r0 降到i r0 5r0 6v 则副线圈两端原来的电压有效值为12v 原线圈两端原来的电压有效值为48v c错误 d正确 13 2014四川理综 1 6分 如图所示 甲是远距离输电线路的示意图 乙是发电机输出电压随时间变化的图像 则 a 用户用电器上交流电的频率是100hzb 发电机输出交流电的电压有效值是500vc 输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定d 当用户用电器的总电阻增大时 输电线上损失的功率减小 答案d由图乙知 交流电的周期为0 02s 所以频率f 50hz a错误 发电机输出交流电的电压最大值为um 500v 故有效值u 250v b错误 输电线电流i线 可见i线与r线及用户电路有关 c错误 当用户用电器总电阻增大时 p用减小 i用减小 i线减小 输电线上损失的电功率p损 r线减小 d正确 考点一交变电流的产生和描述1 2013福建理综 15 6分 如图 实验室一台手摇交流发电机 内阻r 1 0 外接r 9 0 的电阻 闭合开关s 当发电机转子以某一转速匀速转动时 产生的电动势e 10sin10 t v 则 a 该交变电流的频率为10hzb 该电动势的有效值为10vc 外接电阻r所消耗的电功率为10wd 电路中理想交流电流表的示数为1 0a c组教师专用题组 答案d由交变电流电动势的表达式e 10sin10 t v emsin t可知 该交变电流的频率为f hz 5hz a错误 该交变电流电动势的有效值e v 10v b错误 电流的有效值i a 1 0a 外接电阻r所消耗的电功率pr i2r 1 02 9 0w 9w 故c错误 d正确 2 2012全国 19 6分 一台电风扇的额定电压为交流220v 在其正常工作过程中 用交流电流表测得某一段时间内的工作电流i随时间t的变化如图所示 这段时间内电风扇的用电量为 a 3 9 10 2度b 5 5 10 2度c 7 8 10 2度d 11 0 10 2度 答案b因1度 3 6 106j 且电流表示数为电流有效值 故用电量w u i1t1 i2t2 i3t3 代入数值得w 5 5 10 2度 故b项正确 考点二变压器电能的输送3 2014浙江理综 15 6分 如图所示为远距离交流输电的简化电路图 发电厂的输出电压是u 用等效总电阻是r的两条输电线输电 输电线路中的电流是i1 其末端间的电压为u1 在输电线与用户间连有一理想变压器 流入用户端的电流为i2 则 a 用户端的电压为b 输电线上的电压降为uc 理想变压器的输入功率为rd 输电线路上损失的电功率为i1u 答案a由理想变压器输入 输出功率相等可知p1 p2 即u1i1 u2i2 u2 a正确 输电线上的电压降为 u u u1 b错 理想变压器的输入功率p u1i1 ui1 r c错 输电线路上损失的电功率为 p r i1u i1u1 d错 4 2014福建理综 16 6分 图为模拟远距离输电实验电路图 两理想变压器的匝数n1 n42r 忽略灯丝电阻随温度的变化 当a b端接入低压交流电源时 a a1 a2两表的示数相同b l1 l2两灯泡的亮度相同 c r1消耗的功率大于r3消耗的功率d r2两端的电压小于r4两端的电压 答案d解法一 由欧姆定律可知a2的读数i2 u2 n2 i1 2r u2 u3 u4 i4 rl 联立可得 i1 2r u1 i1rl由题意可知 i1 2r u1 i1rli1 u1i1 令 k 则有i1 由于rl 2r k 1 则2r rl krli1 i2 因pr1 r pr3 r故pr1 pr3 因ur2 i1r ur4 i2r 故ur2 知i4 i2故l1灯亮度比l2灯亮度大 选项b错误 解法二 由题意可知为模拟远距离输电 先采用升压变压器 将输入电压升高 这是为了减小输电线路中的电流 其目的是减小输电线路中的电能损失和电压降落 使用户得到更多的电能 因此 l1的亮度大 选项a b c错误 选项d正确 5 2013四川理综 2 6分 用220v的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电 变压器输出电压是110v 通过负载的电流图像如图所示 则 a 变压器输入功率约为3 9wb 输出电压的最大值是110vc 变压器原 副线圈匝数比是1 2d 负载电流的函数表达式i 0 05sin 100 t a 答案a由题图可知通过负载的电流最大值为im 0 05a 周期t 0 02s 故电流的函数表达式i imsint 0 05sin100 ta d错误 理想变压器匝数比等于电压比 即n1 n2 u1 u2 2 1 c错误 输出电压u2 110v 其最大值u2m u2 110v b错误 理想变压器输入功率等于输出功率 即输入功率p i2u2 110w 3 9w a正确 6 2013江苏单科 8 4分 多选 如图所示 理想变压器原线圈接有交流电源 当副线圈上的滑片p处于图示位置时 灯泡l能发光 要使灯泡变亮 可以采取的方法有 a 向下滑动pb 增大交流电源的电压c 增大交流电源的频率d 减小电容器c的电容 答案bc向下滑动p 变压器副线圈电压降低 灯泡变暗 a错误 增大交流电源电压 副线圈电压升高 灯泡变亮 b正确 增大交流电源频率 电容器容抗减小 电流变大 灯泡变亮 c正确 减小电容器的电容 容抗增大 电流减小 灯泡变暗 d错误 7 2013天津理综 4 6分 普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流 通常要通过电流互感器来连接 图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少 工作时电流为iab cd一侧线圈的匝数较多 工作时电流为icd 为了使电流表能正常工作 则 a ab接mn cd接pq iabicdc ab接pq cd接mn iabicd 答案b在测量高压线路上电流时 电流互感器的作用是减小测量支路的电流 根据变压器原理 i大n小 故ab端应接mn cd端应接pq iab icd 选项b正确 8 2013广东理综 16 4分 如图 理想变压器原 副线圈匝数比n1 n2 2 1 和均为理想电表 灯泡电阻rl 6 ab端电压u1 12sin100 t v 下列说法正确的是 a 电流频率为100hzb 的读数为24vc 的读数为0 5ad 变压器输入功率为6w 答案d由u1 12sin100 t v 可知 um 12v 100 rad s 则频率f 50hz a项错误 u1 12v u2 u1 6v b项错误 i2 1a c项错误 p1 p2 u2i2 6w d项正确 9 2012课标 17 6分 自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈 原 副线圈都只取该线圈的某部分 一升压式自耦调压变压器的电路如图所示 其副线圈匝数可调 已知变压器线圈总匝数为1900匝 原线圈为1100匝 接在有效值为220v的交流电源上 当变压器输出电压调至最大时 负载r上的功率为2 0kw 设此时原线圈中电流有效值为i1 负载两端电压的有效值为u2 且变压器是理想的 则u2和i1分别约为 a 380v和5 3ab 380v和9 1ac 240v和5 3ad 240v和9 1a 答案b对理想变压器有u2 u1 380v 由p2 i2u2得i2 5 3a 依据 得i1 i2 9 1a 故只有选项b正确 10 2011课标 17 6分 如图 一理想变压器原副线圈的匝数比为1 2 副线圈电路中接有灯泡 灯泡的额定电压为220v 额定功率为22w 原线圈电路中接有电压表和电流表 现闭合开关 灯泡正常发光 若用u和i分别表示此时电压表和电流表的读数 则 a u 110v i 0 2ab u 110v i 0 05ac u 110v i 0 2ad u 110v i 0 2a 答案a由变压原理 可得u1 110v 即电压表示数为110v 由p入 p出 灯泡正常发光可得p入 u1i1 p出 22w i1 a 0 2a 故a正确 11 2010全国 19 6分 多选 图中为一理想变压器 其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连 p为滑动头 现令p从均匀密绕的副线圈最底端开始 沿副线圈匀速上滑 直至白炽灯泡l两端的电压等于其额定电压为止 用i1表示流过原线圈的电流 i2表示流过灯泡的电流 u2表示灯泡两端的电压 n2表示灯泡消耗的电功率 这里的电流 电压均指有效值 电功率指平均值 下列4个图中 能够正确反映相应物理量的变化趋势的是 答案bc当滑动头p匀速上滑时 副线圈匝数均匀增大 由 知 u2 u1 u2随时间均匀增大 c项正确 由于灯泡的电阻随温度的升高而增大 所以当电压均匀增加时 由欧姆定律i 知灯泡中电流并非均匀增加 而是增加得越来越慢 其i2 t图线的斜率逐渐减小 b项正确 灯泡消耗的功率n2 u2i2 n2随时间并不是均匀增加的 d项错误 变压器的输入功率与输出功率相等 当灯泡功率增大时 输入功率也在增大 原线圈中电流增大 a项错误 考点一交变电流的产生和描述1 2018贵州铜仁适应性考试二 18 在匀强磁场中 一个150匝的闭合矩形金属线圈 绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动 穿过该线圈的磁通量随时间的变化规律如图所示 设线圈总电阻为2 则 a t 0时 线圈平面与磁感线方向垂直b t 1s时 线圈中的电流改变方向c t 2s时 线圈中磁通量的变化率为零d 在2s内 线圈产生的热量为18 2j 三年模拟 a组2016 2018年高考模拟 基础题组 答案d根据图像可知 t 0时 穿过线圈的磁通量为零 则线圈平面和磁感线方向平行 选项a错误 t 1s时 穿过线圈的磁通量为零 则线圈平面和磁场方向平行 电流最大 不改变方向 选项b错误 t 2s时 穿过线圈的磁通量为零 则线圈平面和磁场方向平行 线圈中磁通量的变化率最大 选项c错误 根据焦耳定律可得p t t t 18 2j 选项d正确 2 2018云南昆明一中七模 18 多选 如图所示 一矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴oo 匀速转动 沿着oo 从上向下观察 线圈沿逆时针方向转动 已知线圈匝数为n 总电阻为r ab边长为l1 ad边长为l2 线圈转动的角速度为 外电阻阻值为r 匀强磁场的磁感应强度为b 则下列判断正确的是 a 由图示位置开始计时 感应电动势瞬时值的表达式为e nbl1l2 sin tb 在图示位置 穿过线圈的磁通量的变化率为0c 在图示位置 ab边所受的安培力为f d 线圈从图示位置转过90 的过程中 流过电阻r的电荷量为q 答案cd由图示位置开始计时 感应电动势的瞬时值表达式为e nbl1l2 cos t 故a错 在图示位置 穿过线圈的磁通量的变化率最大 故b错 在图示位置 ab边所受的安培力为f nbil1 故c正确 线圈从图示位置转过90 的过程中 流过电阻r的电荷量为q 故d正确 3 2018广西南宁3月适应性测试 17 某矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴做匀速转动 通过线圈的磁通量随时间按如图所示的规律变化 当t 0时 0 图中 0 t1 t2均已知 则下列说法正确的是 a t1时刻 线圈中的感应电流为零b t1 t2时间内 线圈中的电流先增大后减小c 线圈转动的角速度大小为 d 若将线圈的转速增大为原来的2倍 则线圈中感应电流的电功率是原来的4倍 答案dt1时刻 磁通量的变化率不为零 因此感应电动势不为零 感应电流不为零 a项错误 t1 t2时间内 磁通量的变化率先变小后变大 因此感应电流先变小后变大 b项错误 线圈转动的角速度大小为 c项错误 若将线圈的转速n增大为原来的2倍 由em nbs n 02 n可知 感应电动势的最大值为原来的2倍 感应电动势的有效值为原来的2倍 由p 可知 电功率是原来的4倍 d项正确 4 2018云南曲靖一中4月质量监测七 21 多选 如图所示 一单匝矩形导线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴oo 匀速转动 转动周期为t0 线圈产生的电动势的最大值为em 则 a 线圈产生的电动势的有效值为e b 线圈转动过程中穿过线圈的磁通量的最大值为c 线圈转动过程中磁通量变化率的最大值为emd 经过2t0的时间 通过线圈电流的方向改变2次 答案abc线圈转动产生正弦交变电流 其电动势有效值e 故a正确 电动势的最大值em bs m 所以穿过线圈的磁通量的最大值 m 故b正确 线圈转动过程中磁通量变化率的最大值即电动势的最大值 故c正确 一个周期内电流的方向改变2次 两个周期内改变4次 故d错误 考点二变压器电能的输送5 2018广西防城港3月模拟 17 如图所示 接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡l供电 如果将原副线圈增加相同匝数 其他条件不变 小灯泡仍发光 则 a 小灯泡l两端电压不变b 通过小灯泡l的电流变小c 通过原线圈的电流不变d 通过原线圈的电流变大 答案d因为降压变压器n1 n2 若将原副线圈增加相同匝数 则 根据 可知 故u2 u2 小灯泡l两端电压增大 通过小灯泡l的电流变大 输出功率增加 a b错误 根据输入功率等于输出功率 通过原线圈的电流变大 c错误 d正确 6 2018广西防城港1月模拟 16 如图a所示 理想变压器原副线圈的匝数比为2 1 原线圈两端所加电压如图b所示 与副线圈相连的两个灯泡完全相同 闭合开关k后 正确的是 a 电流表示数减小b 电压表示数为110vc 变压器的输入功率增大d 灯泡上的交流电每秒钟方向改变50次 答案c由图b知um 220v 则u1 220v 由 可得u2 110v 当闭合开关后 副线圈两端电压不变 故电压表示数为110v 电流表示数不变 a b错误 由一个灯泡工作变成两个灯泡并联工作 故变压器输出功率增大 则输入功率增大 c正确 经过灯泡的电流频率为50hz 每秒钟方向改变100次 d错误 7 2018四川凉山三诊 16 用理想变压器为一定值电阻r供电 变压器输入有效值恒定的正弦交流电 当副线圈的滑动触头从最高点向下移动到匝数为原来的时 下列说法正确的是 a 副线圈的输出电压变为原来的倍b 流过原线圈的电流变成原来的倍c r消耗的功率变成原来的d 变压器的输入功率变成原来的 答案d根据理想变压器的特点得 可得u2 u2 选项a错误 i1n1 n2i2 n2 i1 n1 n2i2 n2 可得i1 i1 选项b错误 电阻消耗的功率p 电压变为原来的 功率变为原来的 选项c错误 根据变压器输入功率等于输出功率可知 变压器的输入功率变成原来的 选项d正确 8 2018贵州黔东南一模 17 小型发电站为某村寨110户家庭供电 输电原理如图所示 图中的变压器均为理想变压器 其中降压变压器的匝数比n3 n4 50 1 输电线的总电阻r 10 某时段全村平均每户用电的功率为200w 该时段降压变压器的输出电压为220v 则此时段 a 发电机的输出功率为22kwb 降压变压器的输入电压为11kvc 输电线中的电流为1100ad 输电线上损失的功率约为8 26w 答案b全村在该时段消耗的功率p 200 110w 22kw 降压变压器的输出电压u4 220v 由 得u3 220 50v 11kv b正确 输电线中电流i2 2a 则输电线上损失的功率 p r 40w c d错误 升压变压器的输出功率p0 p p 22040w 发电机的输出功率p出 p0 a错误 温馨提示远距离输电电路中存在三个电路 三个关系 并注意电路间通过变压器联系在一起 b组2016 2018年高考模拟 综合题组 时间 20分钟分值 36分 选择题 每题6分 共36分 1 2018云南师大附中第八次月考 21 多选 如图所示为模拟远距离输电的实验电路图 两理想变压器的匝数n1 n42r 忽略灯丝电阻随温度的变化 将a b端接入输出电压为u的低压交流电源 下列说法正确的是 a a1表的示数i1 b 灯泡l1比灯泡l2亮c r1消耗的功率大于r3消耗的功率 d r2两端的电压小于r4两端的电压 答案bd通过升压变压器升压后输出电压u2 u 降压变压器原线圈获得的电压u3 u2 i1 2r u i1 2r 灯泡l1两端的电压u4 则通过灯泡l1的电流il1 故由变压器电流变化规律得a1表示数i1 又因为n1 n42r 所以i1i2 故灯泡l1亮度更大 故b正确 p1 r1 p3 r3 则p1 p3 c错误 u2 i1r2 u4 i2r4 则u2 u4 d正确 2 2018西南名校质量检测 16 图甲所示为远距离输电示意图 变压器均为理想变压器 升压变压器原 副线圈匝数比为1 100 其输入电压如图乙所示 远距离输电线的总电阻为50 降压变压器右侧部分为火灾报警系统原理图 报警器未画出 其中r1为一定值电阻 r2为用半导体热敏材料制成的传感器 当温度升高时其阻值变小 电压表v可以显示传感器两端的电压 未出现火警时 升压变压器的输入功率为660kw 下列说法中正确的是 a 0 01s时刻 电压表的示数是0vb 未出现火警时 远距离输电线损耗的功率为45kwc 当传感器r2所在处出现火警时 电压表v的示数变大d 当传感器r2所在处出现火警时 输电线上的电流变小 答案b电压表的示数指的是交流电的有效值 故a错误 升压变压器输入端电压有效值为220v 根据电压与匝数的关系知 副线圈两端电压为22000v 所以输电线中的电流i 30a 输电线损失的电压 u ir 30 50v 1500v 输电线损耗的功率 p ui 45kw 故b正确 当传感器r2所在处出现火警时其阻值减小 降压变压器副线圈中电流增大 根据电流与匝数的关系知输电线上的电流增大 输电线上损失的电压增大 降压变压器输出电压减小 且r2阻值减小 所以电压表v的示数减小 故c d错误 3 2017贵州遵义二联 18 如图所示 电压表为理想交流电压表 定值电阻r0 10 r1 20 r为滑动变阻器 当在a b两端接入如图乙所示的电压时 下列说法正确的是 a 电压表示数为100vb 当滑动变阻器r的滑片p向上滑动时 电压表示数将增大c 若rpd r0 则r1的电功率为80wd 若rpd r1 一分钟内电路消耗的电能为20kj 答案c电压表的示数为有效值 由图像得电压的有效值u 100v a错 电压u不变 滑动变阻器滑片向上滑动对电压表示数没有影响 b错 若rpd r0 10 则r总 i总 6a i1 6a 2a r1 80w c对 若rpd r1 则r总 r0 20 i 5a 则一分钟内消耗的电