(浙江选考)2020-2021届高考物理二轮复习 专题五 加试选择专题 提升训练16 交变电流综合问

提升训练 16 交变电流综合问题

1.(2018 年 3 月东阳中学高三期初)如图甲所示,某个小型交流发电机的“转子”部分由单匝导 线框组成,导线框所处的磁场看做匀强磁场,磁感应强度大小为 B=2.828 T,导线框面积为

S=0.04 m2,其电阻忽略不计,线框绕固定转轴以角速度 ω=314 rad/s 匀速转动。若将其接入图 乙所示的理想变压器原线圈输入端,所有电表均为理想电表,原、副线圈匝数之比 n1∶n2=4∶1, 灯泡 L1 和 L2 电阻均为 12.56 Ω 不变,以下说法正确的是( )

A.该交流电的频率为 50 Hz B.电压表 V2 的示数为 3.14 V

C.开关 S 断开,此时小灯泡 L1 的电功率为 3.14 W D.开关 S 闭合,电流表 A1 的示数变小

2.(2018 年 4 月学军中学冲刺)如图所示,有一矩形线圈的面积为 S,匝数为 N,电阻不计,绕 OO' 轴在水平方向的磁感应强度为 B 的匀强磁场中以角速度 ω 做匀速转动,从图示位置开始计 时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头 P 上下移动时可改变输出电压,副线圈接有 可调电阻 R,下列判断正确的是( )

A.矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为 e=NBSωcos ωt

B.矩形线圈从图示位置经过 时间时,通过电流表的电荷量为 0 C.当 P 不动、R 增大时,电压表读数也增大 D.当 P 向上移动、R 不变时,电流表读数增大

3.(2016 浙江绍兴模拟)如图所示,为一理想变压器,S 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的滑 片,U1 为加在原线圈两端的电压,I1 为原线圈中的电流,则( )

A.保持 U1 及 P 的位置不变,S 由 a 合到 b 时,I1 将增大

B.保持 U1 及 P 的位置不变,S 由 b 合到 a 时 ,R 消耗的功率减小 C.保持 U1 不变,S 合在 a 处,使 P 上滑,I1 将增大

D.保持 P 的位置不变,S 合在 a 处,若 U1 增大,I1 将增大

4.某电池充电器的工作原理可以简化为理想变压器,如果正常工作时输入电压为 220 V,输出电 压为 4.2 V,输出电流为 0.65 A,则( ) A.原线圈输入电流约为 0.20 A B.原线圈输入电流约为 0.01 A

C.原、副线圈的匝数比约为 52∶1

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D.原、副线圈的匝数比约为 1∶52

5.500 千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大工程。若输送功率为3 200 万千瓦,原 来采用 200 千伏输电,由于输电线有电阻而损失的电功率为 P,则采用 500 千伏超高压输电后, 在输电线上损失的电功率为(设输电线的电阻未变)( ) A.0.4P B.0.16P C.2.5P D.6.25P

6.(2017 浙江杭州七县区质量检测)理想变压器原线圈与正弦交流电源连接,输入电压 u 随时间 t 变化的规律如图所示,原、副线圈匝数比 n1∶n2=100∶1,副线圈只接入一个 R=10 Ω 的电阻, 则( )

A.与电阻 R 并联的电压表示数为 3.11 V B.流过电阻 R 的电流最大值为 0.311 A C.变压器的输入功率为 0.484 W

D.电阻 R 上交流电压的频率为 50 Hz

7.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 1∶10,接线柱 a、b 接在电压为

u=10 sin100πt V 的正弦交流电源上,R1 为定值电阻,其阻值为 100 Ω, R2 为用半导体材料制 成的热敏电阻(阻值随温度升高而减小)。下列说法正确的是( )

A.t= s 时,a、b 间电压的瞬时值为 5 V

B.t= s 时,电压表的读数为 50 V

C.在 1 分钟内电阻 R1 上产生的热量为 6 000 J

D.当 R2 的温度升高时,电压表示数变大,电流表示数变大

8.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 5∶1,V、R 和 L 分别是电压表、定值电阻和 电感线圈,D1、D2 均为灯泡。已知原线圈两端电压 u 按图乙所示正弦规律变化,下列说法正确的 是( )

A.电压表示数为 62.2 V

B.电压 u 的瞬时值表达式为 u=311sin100πt V C.仅增大电压 u 的频率,电压表示数增大 D.仅增大电压 u 的频率,D1 亮度不变,D2 变暗

9.(2016 浙江学军中学期末)在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动, 如图甲所示,产生的交流电动势的图象如图乙所示,则( )

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A.t=0.005 s 时线圈平面与磁场方向平行 B.t=0.010 s 时线圈的磁通量变化率最大 C.线圈产生的交流电动势频率为 50 Hz D.线圈产生的交流电动势有效值为 311 V

10.(2016 浙江嘉兴一中期末)用电高峰期,电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题。如 图所示,理想变压器副线圈上,通过输电线连接两只相同的灯泡 L1 和 L2,输电线的等效电阻为 R, 原线圈输入有效值恒定的交流电压,当开关 S 闭合时,以下说法正确的是( )

A.原线圈中的电流减小 B.R 两端的电压增大 C.原线圈输入功率不变 D.副线圈输出的电压不变

11.如图所示,理想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡,若四个灯泡恰好都能正常发 光,则下列说法正确的是( )

A.U1∶U2=3∶4 B.U1∶U2=4∶3

C.若将 L1 短路,则副线圈的三个灯泡仍能正常发光

D.若将 L2 短路,则副线圈的两个灯泡两端的电压变为额定电压的 倍

12.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。每匝矩形线圈 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 e0

B.峰值是 2e0

C.有效值是 Ne0 D.有效值是 Ne0

13.图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为 3∶1,图乙是该变压器 cd 输入端交流电压 u 的图 象,L1、L2 、L3、L4 为四只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,以下说 法不正确的是( )

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