高考总复习优化设计二轮用书物理浙江专版 作业10　直流、交流电路

作业10直流、交流电路高考总复习优化设计GAOKAOZONGFUXIYOUHUASHEJI2025123456789选择题1.(2024浙江9+1联盟)某些共享单车的内部有一个小型发电机,通过骑行者的骑行踩踏,可以不断地给单车里的蓄电池充电,蓄电池再给智能锁供电。小型发电机的发电原理可简化为图甲所示,矩形线圈abcd处于匀强磁场中,通过理想交流电流表与阻值为R的电阻相连。某段时间在骑行者的踩踏下,线圈绕垂直磁场方向的轴OO'匀速转动,图乙是线圈转动过程中穿过线圈的磁通量Ф随时间t变化的图像,则(

)123456789A.t=0时刻,线圈处于中性面位置B.t1时刻,穿过线圈的磁通量变化率为零,感应电动势为零C.t2时刻,电流表示数为零,t3时刻电流表的示数最大D.t4时刻,电流方向发生改变,线圈转动一周,电流方向改变两次【答案】

B

123456789【解析】

由图乙可知,t=0时刻,穿过线圈的磁通量为零,则此时线圈与中性面垂直,故A错误;由图乙可知,t1时刻,穿过线圈的磁通量最大,磁通量的变化率为零,感应电动势为零,故B正确;根据题意可知,电流表的示数为回路中电流的有效值,而回路中电流的有效值不变,故C错误;由图乙可知,t4时刻磁通量为零,磁通量的变化率最大,即感应电动势最大,感应电流最大,此时电流方向不发生改变,线圈转动一周,电流方向改变两次,故D错误。1234567892.全面了解汽车的运行状态(速度、水箱温度、油量)是确保汽车安全行驶和驾驶员安全的举措之一。为模仿汽车油表原理,某同学自制一种测定油箱油量多少或变化多少的装置。如图所示,其中电源电压保持不变,R是滑动变阻器,它的金属滑片是金属杆的一端。该同学在装置中使用了一只电压表(图中没有画出),通过观察电压表示数,可以了解油量情况,已知R'>R,下列有关电压表的接法合理及示数变化正确的是(

)A.电压表接在b、d处,当油量减少时电压表示数减小B.电压表接在b、d处,当油量减少时电压表示数增大C.电压表接在b、c处,当油量减少时电压表示数减小D.电压表接在b、c处,当油量减少时电压表示数增大D123456789【解析】

可将R'看成是电源的等效内阻,R'>R,根据闭合电路欧姆定律可知电压表接在b、c处比接在b、d处电压表变化更明显,所以接b、c处,当油量减少时,指针上滑,滑动变阻器接入电路中的阻值变大,电压表示数变大。故选D。1234567893.(2024浙江模拟预测)如图所示,一理想变压器的原线圈由双线圈ab和cd构成,双线圈匝数均为n1,副线圈的匝数为n2。用I1和U1表示变压器的输入电流和电压,I2和U2表示变压器输出电流和电压。下列说法正确的是(

)A.若A接a,B接b,线圈cd空置,开关闭合前后,U2发生变化B.若A接a,B接b,线圈cd空置,负载变化时,电源输出功率恒定C.若A接a,B接c,b接d,原、副线圈的电压比为D.若A接a,B接d,b接c,负载变化时,I1和I2相应变化且成正比D123456789【解析】

若A接a,B接b,线圈cd空置,则线圈cd的存在不影响变压器的工作,开关闭合前后,U2不会发生变化;负载变化时,根据

和理想变压器规律可知,电源输出功率不恒定,故A、B错误。若A接a,B接c,b接d,双线圈ab和cd的互感作用会抵消掉,从而使理想变压器不能正常工作,副线圈的电压为零,故C错误。若A接a,B接d,b接c,双线圈ab和cd为串联关系,满足

,根据I2=可知,负载变化时,I1和I2相应变化且成正比,故D正确。1234567894.(2024浙江温州三模)新安江水库蓄水后,水位落差可达55m,如图所示。已知落差处流量为5×105kg/s的水流冲击水轮机发电,水流减少的机械能80%转化为电能。发电机输出电压为11kV,水电站到用户之间采用220kV高压进行远距离输电,输电线上损耗的功率不超过输送功率的5%,用户所需电压为220V。变压器视为理想变压器,下列说法正确的是(

)A.升压变压器原、副线圈匝数比为1∶20B.发电机的输出功率为2.75×105kWC.输电线上电阻不能超过110ΩD.降压变压器原、副线圈匝数比为1000∶1A123456789P损=I2R,解得R=11

Ω,则输电线上电阻不能超过11

Ω,故C错误;降压变压器输入电压小于220

kV,输出电压为220

V,则原、副线圈匝数比小于1

000∶1,故D错误。1234567895.(2024浙江台州二模)如图甲是电动机的示意图。如图乙所示,将两个完全相同的电动机正对放置,用直杆连接两个电机的转轴,电动机M1与电源相连,电动机M2与毫安表相连。先闭合开关S1,再闭合开关S2,发现毫安表指针发生偏转。下列说法正确的是(

)A.电动机M1相当于发电机B.毫安表指针会在中央零刻度左右晃动C.闭合开关S2瞬间,电动机M1转动变快,其线圈发热明显D.将电动机M1和M2的磁极N、S都交换,毫安表的指针偏转方向不变D123456789【解析】

由于M1所在电路中有电源,且当开关S1闭合后M1会转动,说明M1是电动机,故A错误;由于M1与M2用转轴相连,当M1转动时会带动M2转动,而当M2转动时,闭合开关S2,与M2串联而构成闭合电路的毫安表指针发生偏转,说明M2是发电机,发电机内部有磁场和线圈,在M1的带动下,M2内部线圈将会做切割磁感线的运动,从而产生感应电动势,在电路中产生感应电流,因此毫安表发生偏转,毫安表显示的是感应电流的有效值,若是稳定转动,则其指针将稳定地指在某一刻度,故B错误;闭合开关S2瞬间,电动机M1转速将降低,电流增大,其线圈发热明显,故C错误;将M1中的磁极N、S交换,根据左手定则可知,M1的转动方向将与原来反向,若同时将M2中的磁极N、S交换,则M2在M1带动下转动产生感应电流的方向不发生变化,毫安表的指针偏转方向不变,故D正确。1234567896.(2024浙江高三阶段练习)如图所示,面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴OO'匀速转动,通过滑环向理想变压器供电,灯泡L1、L2、L3均正常发光。已知L1、L2、L3的额定功率均为P,额定电流均为I,线框及导线电阻不计,则(

)A.理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶2B.在图示位置时,穿过线框的磁通量变化率最小C.若在副线圈电路中再并联一个相同的灯泡,则灯泡L3将变暗D.线框转动的角速度为D123456789【解析】

设原线圈电流为I,由题意可知副线圈电流为2I,则理想变压器原、副线圈的匝数比为

,A错误;在图示位置时,穿过线框的磁通量为零,此时磁通量的变化率最大,B错误;若在副线圈电路中再并联一个相同的灯泡,则副线圈所在电路电阻减小,电流变大,则原线圈中电流也变大,灯泡L3将变亮,C错误;线圈输出的总功率为3P,总电流为I,则电动势的有效值为1234567897.(2024浙江嘉兴一模)在绕制变压器时,某人误将两个线圈绕在如图所示变压器铁芯的左右两个臂上。为简化问题研究,假设当一个线圈通以交变电流时,该线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈,另一半通过中间臂。已知线圈1、2的匝数之比n1∶n2=2∶1,若线圈电阻可不计。当其中一个线圈输入交流电压220V时,则下列说法正确的是(

)A.若线圈1为输入端,则空载的线圈2输出电压为0B.若线圈1为输入端,则接有负载的线圈2输出电压为110VC.若线圈2为输入端,则空载的线圈1输出电压为110VD.若线圈2为输入端,则接有负载的线圈1输出电压为220VD123456789【解析】

闭合铁芯中多了一个中间的臂,导致每个线圈中产生的磁通量只有一半通过另一个线圈,而另一半通过中间的臂,这就导致线圈中的感应电动势只有全部通过时的一半。设线圈1两端输入电压为U1时,线圈2输出1234567898.(2024浙江宁波二模)自动体外除颤仪(AED)可通过产生如图甲所示的脉冲电流终止致命性心律失常,使心脏恢复跳动。图乙是某款除颤仪的简化电路,电源为家用220V交流电源。某次调试时交流电压表示数为20V,电容器充电完毕,开关由“1”掷向“2”,放电电流平均值为2.8A,放电时间约为1×10-2s,已知电容器电容为20μF。则下列判断正确的是(

)A.升压变压器原、副线圈的匝数比约为1∶50B.电感L越大,脉冲电流峰值越大C.电容C越小,放电持续时间越长D.脉冲电流作用于不同人体时,电流大小相同A1234567891234567899.(2024浙江A9协作联考)如图所示,匝数为N、面积为S的导线框abcd在磁感应强度为B的匀