高考物理5年高考3年模拟精品课件全国卷3地区通用专题十二交变电流.pptx

题目12交流电，高考物理(课程标准三专用)，考试地点1交流电的产生和描述。(2018课程标准三，16，6分)一个电阻连接到方波交流电源，一个周期产生的热量为Q平方。如果电阻器连接到正弦交流电源，在一个周期内产生的热量是正的。如图所示，该电阻上的电压峰值为u0，周期为t。那么q端：q等于()，a.1: b: 1c.1: 2d.2: 1。对于五年制高考，a组有一套统一的问题，答案d检验交流电的有效值和焦耳定律。根据交流电有效值的定义和焦耳定律，q=t，q正=T=T，所以=，选项d是正确的。容易被误导的正弦交流电的有效值是它的峰值，而其他交流电的有效值和峰值之间一般没有这种关系。如图所示，m是一个半圆形的引线框，圆心是OM。N为中心角为直角的扇形引线框架，圆心为开；两个引线框在同一垂直面(纸面)；两条弧线的半径相等；穿过直线OMON的水平面上方有一个均匀的磁场，磁场的方向垂直于纸张。现在，当t=0时，线框m和n从图中所示的位置开始，以相同的周期t围绕垂直于纸面的轴逆时针均匀旋转，并分别通过OM和ON，然后()a .在两个线框b中产生正弦交流电，两个线框中感应电流的周期等于TC。当t=两个线框中产生的感应电动势相等时，d .当两个线框的电阻相等时，两个线框中感应电流的有效值也相等，当答案BC中的线框的半径旋转切割磁感应线时，将产生恒定大小的感应电流，因此a .两个线框产生的感应电流的周期与线框的旋转周期相同，B项正确；当t=相等时，两个引线框切割的磁感应线的导线长度相同，切割速度相同，所以产生的感应电动势相等，e=br2，c项正确；图中显示了两个引线框架中感应电流随时间变化的图像。因此，两个引线框中感应电流的有效值不相等，D项是错误的。如果m引线框中电流的有效值为IM，则rT=2r且IM=；如果n引线框中电流in的有效值为IN，则rT=2r，结果为IN=，因此IM=IN。(1)确定旋转过程的哪个部分是电源。(2)绘制i-t图像。(一类，16，6，2016)带有理想变压器的电路如图所示。图中电阻R1、R2和R3的电阻值分别为3、1和4，是理想的交流安培计，U为正弦交流电压源，输出电压有效值为常数。当开关S关闭时，电流表的指示数为1；当s闭合时，电流表显示4 I。变压器初级线圈和次级线圈的匝数比是()A.2B.3C.4D.5答案b是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同时求解为n=3，因此b是正确的。检查点变压器，节能，重点节能思路，变压器输入功率等于输出功率。当初级线圈电压U1=U-3I次级线圈电压U2=5ni n=N2=s闭合时，初级线圈电压U1=U-12I次级线圈电压U2=4nin=N2=n=3和4通过当初级和次级线圈的匝数比nS打开时的同时求解获得。(2015年第一课，16，6分钟，0.664)理想变压器的初级线圈和次级线圈的匝数比为3: 1。具有相同电阻值的电阻器分别连接到初级线圈和次级线圈的回路，并且初级线圈的一侧连接到具有220伏电压的正弦。假设次级线圈回路中电阻器两端的电压是U，并且初级线圈回路和次级线圈回路中的电阻器消耗的功率的比率是K，则()a.u=66v伏，k=b.u=22v伏，k=c.u=66v伏，k=d.u=22v伏，k=，答案a假设电流I(2017天津李宗，6，6分)(多选)在均匀磁场中，一个100圈的封闭矩形金属线圈围绕垂直于磁感应线的固定轴匀速旋转。如图所示，通过线圈的磁通量随时间正弦变化。如果线圈的总电阻为2，则当()A.t=0时，线圈平面平行于磁感应线B.t=1s，当线圈中的电流改变方向C.t=1.5s时，线圈中的感应电动势为最大d。在一个周期内，线圈产生的热量为8 2j，b组独立设置省(区、市)线圈问题组，从-t图可知答案AD。当t=0，=0时，线圈平面平行于磁感应线，选项a正确；当t=1s，=0时，电动势最大，当t=0.5s和t=1.5s时，最大，电动势为0，电流改变方向，选项b和c错误；交流电动势的最大值em=nbs=n m=4 v，有效值E=Em=2V，线圈产生的热量q=t=8 2j在一个周期内，d是正确的。从E=n难突破(1)知道根据正弦定律随时间变化，E根据余弦定律随时间变化。(2)电流在E=0时改变方向，即最大时间。(3)计算电流产生的焦耳热应使用电动势的有效值。(2015四川李宗，4.6分钟)小型手摇发电机的线圈有n匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为均匀磁场，方向垂直于线圈的中心轴OO，线圈绕OO匀速旋转，如图所示。矩形线圈的ab侧和cd侧产生的感应电动势的最大值为e0，不包括线圈电阻，然后是发电机输出电压()a。峰值为e0B。峰值为2e0C。有效值为Ne0D。有效值为Ne0。答案D是2NE0。甲和乙错了。有效值为2Ne0=Ne0，误差，正确。(2014天津李宗，7，6分)(多项选择)如图1所示，在均匀磁场中，矩形金属线圈以不同的转速围绕垂直于磁感应线的轴匀速旋转两次。产生的交变电动势图像由图2中的曲线A和B表示，然后为()，当t=0两次时，线圈平面与中性面重合。对应于曲线A和曲线B的线圈转速之比是23c。由曲线A表示的交流电动势频率是25赫兹。由曲线B表示的交流电动势的有效值是10V。从图2可知，当t=0两次时，线圈产生的瞬时电动势等于零，所以A是正确的。从图2可知，由两次旋转产生的交变电动势的周期比ta: TB=2: 3，然后根据周期和转速之间的关系n=获得na: nb=3: 2，因此b是错误的。因为Ta=410-2s，fa=25Hz，所以C是正确的。因为Ema=15V，Em=NBS=，Emb=Ema=10V，Eb=5V，D误差。(2018天津李宗，4，6分)教学发电机能产生正弦交流电。发电机(内部电阻可忽略不计)用于通过一个理想的变压器向恒定电阻R供电。电路如图所示。理想交流电流表A和理想交流电压表V的读数分别为1和0，电阻消耗的功率为0。如果发电机线圈的转速变为原来的转速，电阻消耗的功率变为0。伏特计的读数变成了直流电。电流表a的读数变为2ID。r的交流频率保持不变。答案b检验了产生正弦交流电和理想变压器的原理。根据正弦交流电流的产生原理，最大电动势值Em=NBS，而=2n，有效值E=Em，如果线圈速度成为原始，U1=E成为原始。从=知道U2到原始，电压表读数到原始，选项B是正确的；r消耗的功率是P=，所以r消耗的功率是原始的，选项a是错误的；从P进=P出，U1I1=，所以I1成为原始，即电流表读数成为原始，选项c是错误的；变压器不改变交流电流的频率，因此通过R的交流电流的频率成为原始频率，选项D是错误的。解决这一问题的关键是正弦交流电流的最大值与(3)P损耗=，U是输电线上的电压损耗，而R线是输电线的电阻。(4)P损耗=UI线，U是传输线路上的电压损耗，I线是传输线路上的电流。如图所示，理想变压器的初级线圈接交流电源，u=220sin100t(V)，次级线圈接负载电阻，R=55，初级线圈和次级线圈匝数比为2: 1，电流表和电压表是理想的电流表。以下陈述是正确的()a .初级线圈的输入功率为220瓦。电流表的读数是1AC。电压表的读数是110伏。次级线圈输出交流电的周期是50s。答案b检查交流电和变压器。从这个问题来看，变压器输入电压U1=220伏，所以U2=U1=110伏；次级线圈电流I2=2A，初级线圈电流I1=I2=1A。本主题中电压表和电流表的读数是有效值，因此b项是正确的，c项是错误的。初级线圈输入功率P1=u1i 1=220瓦，项目a错误；交流周期t=s=0.02s，d项误差。(2016江苏联通，4.3分)自耦变压器如图所示。只有一个线圈缠绕在环形铁芯上，环形铁芯作为初级线圈连接在A和B之间。线圈的一部分通过滑动接触获得，并作为次级线圈连接在C和D之间。当电压为U1的交流电输入到A和B之间时，C和D之间的输出电压为U2。在将滑动触点从点m顺时针旋转到点n的过程中(a U2 U2 u1，U2降低B U2 u1，U2升高C U21，然后2参考1 ICD，选项B是正确的。如图所示，理想变压器的一次绕组和二次绕组的匝数比n1: N2=2: 1，是理想的安培计，灯泡电阻rl=6，ab端电压u1=12sn 100t(V)。以下陈述是正确的()a。当前频率为100HzB。读数是24VC。读数为0.5AD，变压器输入功率为6W。答案d是u1=12s 100t(V)。可以看出，Um=12V，=100rad/s，那么频率f=50hz，a项是错误的。U1=12V，U2=U1=6V，项目B误差。I2=1a，c项错误。P1=P2=U2I2=6W，项目D正确。(等级标准2012，17，6分)自耦变压器的铁芯上只缠绕了一个线圈，并且只有一部分线圈作为初级线圈和次级线圈。升压自耦变压器的电路如图所示。次级线圈的匝数是可调的。众所周知，变压器线圈的总匝数是1900匝。初级线圈有1100匝，连接到有效值为220伏的交流电源。当变压器的输出电压调整到最大值时，负载R上的功率为2.0千瓦。假设初级线圈中电流的有效值为I1，负载两端电压的有效值为U2，变压器是理想的，那么U2和I1分别约为()A.380V伏和5.3AB.380V伏和9.1AC.240V伏和5.3AD.240V伏和9答案B的理想变压器的U2=U1=380伏，P2的I2=5.3A=I2 U2。根据=I1=I29.1A，只有选项b是正确的。如图所示，理想变压器的初级绕组和次级绕组的匝数比为1: 2。次级线圈电路连接一个额定电压为220伏、额定功率为22W的灯泡；初级线圈电路与电压表和电流表相连。现在合上开关，灯泡就会正常发光。如