全国通用版2018年高考物理大一轮复习第十一章交变电流交变电流专项练习课件

全国通用版2018年高考物理大一轮复习第十一章交变电流交变电流专项练习课件第一页，共28页。《交变电流》专项练习第二页，共28页。易错排查练1.如图所示,一个匝数为N=100匝的线圈以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转,其产生的交变电流通过一匝数比为n1∶n2=10∶1的变压器给阻值R=20Ω的电阻供电,已知交流电压表的示数为20V,从图示位置开始计时,则下列说法正确的是()A第三页，共28页。易错总结:交变电流的瞬时值是变化的,而有效值是不变的,因此在分析电压表、电流表的示数时不要将其与瞬时值混淆;穿过线圈的磁通量的表达式与瞬时值的表达式存在互余关系.第四页，共28页。2.(2016·兰州质检)(多选)电阻R1,R2与交流电源按照如图(甲)方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω.合上开关S后,通过电阻R1的正弦式交变电流i随时间t变化的情况如图(乙)所示.则()A.R1两端的电压是6VB.R2两端的电压最大值是12VC.通过R2的电流最大值是1.2AD.若将该电源接到耐压值为18V的电容器两端不会击穿电容器AB第五页，共28页。易错总结:交变电流的四个值,很容易混淆,有效值是交变电流的默认值,只要没有特别说明都是指有效值;电容器或二极管的击穿电压指的是交变电流的最大值.第六页，共28页。3.(2016·沈阳质检)如图所示为理想变压器,原线圈匝数为n1,四个副线圈匝数均为n2,四个负载电阻阻值相同,二极管和电感线圈均为理想元件,现从原线圈P,Q两端输入正弦式交变电流,那么下列说法中正确的是()A.只有流过Ra和Rd上的电流是交变电流B.加在Ra两端的电压是Rb的两倍C.Ra消耗的功率是Rb的两倍D.若输入的正弦式交变电流频率增大,则Rc的功率增大,Rd的功率也增大C第七页，共28页。易错总结:电容器、电感线圈、二极管对交变电流的阻碍作用不同,电容器是通交流、隔直流,通高频阻低频;电感线圈是通直流、阻交流,通低频阻高频;因此通过电容器后只有交流,但通过电感线圈后既有直流也有交流,二极管具有单向导电性,交变电流只留下一半,变成脉动直流.第八页，共28页。4.(2016·山东新泰质检)如图所示的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器且都有一个线圈可调,发电厂的输出电压及输电线的电阻均不变.在用电高峰期,随着用户耗电量的增大导致用户实际电压偏低,为使用户电压达到正常,下列说法中正确的是()A.P1上调一点可使用户电压升高,线路损失减小B.P1下调一点可使用户电压升高,线路损失减小C.P2上调一点可使用户电压升高,线路损失增大D.P2下调一点可使用户电压升高,线路损失减小C第九页，共28页。易错总结:输电损失主要是由输电电流决定的,但是其电流的大小取决于输电电压和输电功率,因此在分析此类题目时要把握好电路的变化对输电电流的影响.第十页，共28页。5.(多选)如图所示,一个理想变压器上有三组线圈,三组线圈匝数之比为n1∶n2∶n3=3∶2∶1,现将三只相同的灯泡分别接入三组线圈中,并把n1的接线端接上交变电源,接通电源后,下列各项正确的是()A.若L1正常发光,那么L2,L3都不能正常发光B.若L2正常发光,那么L1将烧毁C.若L2正常发光,那么L1,L3都不能正常发光D.若L3正常发光,那么L2将烧毁CD第十一页，共28页。易错总结:理想变压器中原线圈的电压是用来产生磁场的电压,不包括原线圈中用电器的电压,变压器存在多个副线圈时,利用功率关系将原、副线圈联系起来.第十二页，共28页。6.(多选)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比是10∶1,原线圈输入交变电压u=100sin50πt(V),O是副线圈中心抽出的线头,R1=5Ω,R2=15Ω,则()A.开关S断开时,电流表的示数为0.05AB.开关S闭合时,电流表的示数为0.05AAC第十三页，共28页。易错总结:开关S的闭合与断开,关系到变压器的副线圈的个数,开关S闭合时,变压器有两个副线圈,开关S断开时,变压器只有一个副线圈,因此在计算电流关系和功率关系时满足的公式是不一样的.第十四页，共28页。7.(2014·四川卷,1)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D第十五页，共28页。解析:根据图(乙)可知,发电机输出的交流电的周期为0.02s,发电机输出的交流电的频率为50Hz,由于变压器在传输电能的过程中不改变交流电的频率,故用户用电器上交流电的频率为50Hz,选项A错误;根据图(乙)可知,发电机输出的交流电的最大值为500V,发电机输出的交流电的有效值为250V,故选项B错误;输电线上的电流由降压变压器副线圈上的电阻和降压变压器的原、副线圈的匝数比决定,故选项C错误;当用户用电器的总电阻增大时,输电线上电流减小,损失的功率将减小,故选项D正确.易错总结:远距离输电的电流决定了电能的损耗多少,而输电电流可以利用升压变压器原副线圈的电流关系进行计算,也可以利用降压变压器原副线圈的电流关系进行计算,但是输电电流的大小是由降压变压器副线圈上的负载电阻和降压变压器原副线圈的匝数比决定的.第十六页，共28页。热点强化练热点一交变电流的产生1.(多选)用220V的正弦式交变电流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=0.05sin100πt(A)AD

第十七页，共28页。第十八页，共28页。2.(多选)如图所示,电阻不计的金属导轨PQ,MN水平平行放置,间距为L,导轨的P,M端接到匝数比为n1∶n2=1∶2的理想变压器的原线圈两端,变压器的副线圈接有阻值为R的电阻.在两导轨间x≥0区域有垂直导轨平面的磁场,磁场的磁感应强度B=B0sin2kπx,一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好.开始时导体棒处于x=0处,从t=0时刻起,导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动,则()A.导体棒ab中产生的交变电流的频率为kvB.交流电压表的示数为2B0Lv

AD第十九页，共28页。第二十页，共28页。热点二特殊情景下的理想变压器3.(2016·河北廊坊质检)(多选)在如图所示的电路中,理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1,四个灯泡完全相同.其额定电压为U,若已知灯泡L3和L4恰能正常工作,那么()A.L1和L2都能正常工作 B.L1和L2都不能正常工作C.交流电源电压为2U D.交流电源电压为4UAD解析:根据灯泡L3和L4恰能正常工作,变压器原线圈输入电压为灯泡L3和L4额定电压U的2倍,输入电流为灯泡L3和L4的额定电流.所以L1和L2都能正常工作,交流电源电压为4U,选项A,D正确,B,C错误.第二十一页，共28页。4.如图所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为1∶5,原线圈两端的交变电压为u=20sin100πt(V),氖泡在两端电压达到100V时开始发光,下列说法中正确的有()A.开关接通后,氖泡的发光频率为50HzB.开关接通后,电压表的示数为100VC.开关断开后,电压表的示数变大D.开关断开后,变压器的输出功率不变B第二十二页，共28页。第二十三页，共28页。5.(2016·南昌质检)如图所示,在A,B间接入正弦式交变电流U1=220V,通过理想变压器和二极管D1,D2给阻值R=20Ω的纯电阻供电,已知D1,D2为相同的理想二极管,正向电阻为0,反向电阻无穷大,变压器原线圈n1=110匝,副线圈n2=20匝,Q为副线圈正中央抽头,为保证安全,二极管的反向耐压值至少为U0,设电阻R上消耗的热功率为P,则有()C第二十四页，共28页。第二十五页，共28页。热点三远距离输电6.(2016·江西十校联考)(多选)某小型水电站的电能输送示意图如图所示,发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电.已知输电线的总电阻为R,降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1,降压变压器副线圈两端交变电压u=220sin100πt(V),降压变压器的副线圈与阻值R0=11