试物理专题12交变电流变压器(无答案)
201x版高考物理总复习 专题十二 交变电流
注意 只有线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动时才能产生正 (余)弦交变电流.
2.正弦交变电流的变化规律 (1)中性面 ①中性面:线圈平面与磁感线垂直的位置称为中性面. ②中性面的特点以及与峰值面(中性面的垂面)的比较
物理 专题十二:交变电流
物理 专题十二:交变电流
考点2 变压器、远距离输电 1.理想变压器 (1)构造:如图所示,变压器主要由闭合铁芯和绕在铁芯上的两个线圈组成.
①原线圈:指与交流电源连接的线圈,也叫初级线圈. ②副线圈:指与负载连接的线圈,也叫次级线圈. (2)理想变压器:不考虑能量损失的变压器称为理想变压器,即理想变压器 的输出功率等于输入功率.
物理 专题十二:交变电流
物理 专题十二:交变电流
为输电导线的电阻. (2)降低输电损耗的方法 ①减小输电导线的电阻; ②减小输电导线中的电流.在输送功率P一定的情况下,由P=UI可知,提高输 电电压U可以减小输电电流I. (3)远距离输电的分析 ①输电过程如图所示.
物理 专题十二:交变电流
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【高考帮·物理】:专题十二 交变电流
专题十二 交变电流
目录
CONTENTS
考情精解帮·知识全通关 考点1 交变电流的产生及其描述 考点2 变压器、远距离输电
B.方法帮·题型全突破 方法1 交变电流变化规律的应用方法 方法2 应用交变电流“四值”解决问题的方法 方法3 理想变压器的解题方法 方法4 远距离输电问题的解决方法
甲
乙
交变电流变压器小测带详细答案
高二物理小测班级:姓名:成绩:一、单选题(8题,每题5分,满分40分)1、如图一矩形线圈,绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面的固定轴转动,线圈中的感应电动势e随时间t的变化如图,下列说法中正确的是( )A.t1时刻通过线圈的磁通量为零B.t2时刻线圈位于中性面C.t3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D.每当e变化方向时,通过线圈的磁通量最大2、在水平向右的匀强磁场中,一线框绕垂直于磁感线的轴匀速转动,线框通过电刷、圆环、导线等与定值电阻组成闭合回路。
t1、t2 时刻线圈分别转到图(a)、(b)所示的位置,下列说法中正确的是()A、t1时刻电阻中的电流最大,方向从左向右B、t1时刻电阻中的电流最大,方向从右向左C、t2时刻电阻中的电流最大,方向从左向右D、t2时刻电阻中的电流最大,方向从右向左3、小型交流发电机中,矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动。
产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系,如图所示,此线圈与一个R=10Ω的电阻构成闭合电路,不计电路的其他电阻,下列说法正确的是()A.交变电流的周期为0.125s B.交变电流的频率为8HzC.交变电流的有效值为2A D.交变电流的最大值为4A4、电阻R1、R2与交流电源按照图甲方式连接,R1=10Ω,R2=20Ω,合上开关S后,通过电阻R2的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示,则( )A.通过R1的电流有效值为1.2A B.R1两端的电压有效值为6VC.通过R2的电流最大值是1.22A D.R2两端的电压最大值是62V5、矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动,产生的交流电动势的最大值为E m.设t=0时线圈平面与磁场平行,当线圈的匝数增加一倍,转速也增大一倍,其他条件不变时,交流电的电动势为( )A.e=2E m sin 2ωt B.e=4E m sin 2ωtC.e=E m sin 2ωt D.e=4E m cos 2ωt6、如图所示,在铁芯P 上绕着两个线圈a 和b ,则( ) A .线圈a 输入正弦交变电流,线圈b 可输出恒定电流 B .线圈a 输入恒定电流,穿过线圈b 的磁通量一定为零 C .线圈b 输出的交变电流不对线圈a 的磁场造成影响 D .线圈a 的磁场变化时,线圈b 中一定有电场7、图(a )左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,○A 、○V 为理想电流表和电压表。
高考物理电磁学知识点之交变电流经典测试题及答案解析
高考物理电磁学知识点之交变电流经典测试题及答案解析一、选择题1.如图所示,图乙中理想变压器的原线圈接图甲所示的交变电流.理想变压器原、副线圈的匝数比为20:3,定值电阻的阻值为11Ω,滑动变阻器的总阻值为22Ω.下列说法中正确的是()A.副线圈输出电压的频率为100HzB.滑动变阻器的滑片P向右滑动时,电阻R两端的电压不变C.滑动变阻器的滑片P滑到最右端时,通过电阻R的电流为8.45AD.滑动变阻器的滑片P滑到最左端时,理想变压器的输入功率为132W2.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I ab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd,为了使电流表能正常工作,则()A.ab接MN、cd接PQ,I ab<I cd B.ab接MN、cd接PQ,I ab>I cdC.ab接PQ、cd接MN,I ab<I cd D.ab接PQ、cd接MN,I ab>I cd3.在匀强磁场中,一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动,如图甲所示.产生的感应电动势如图乙所示,则()A.线框产生的交变电动势有效值为311VB.线框产生的交变电动势频率为100Hzt=时线框平面与中性面重合C.0.01st=时线框的磁通量变化率为零D.0.015s4.如图所示,单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动,设穿过线框的最大磁通量为Φm,线框中产生的最大感应电动势为E m,从线框平面与磁场平行时刻(图示位置)开始计时,下面说法正确的是A.线框转动的角速度为mmEΦB.线框中的电流方向在图示位置发生变化C.当穿过线框的磁通量为Φm的时刻,线框中的感应电动势为E mD.若转动周期减小一半,线框中的感应电动势也减小一半5.如图甲所示电路,已知电阻21R R R==,和1R并联的D是理想二极管(正向电阻可视为零,反向电阻为无穷大),在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压(0ABU>时电压为正值)。
高中物理新教材同步选择性必修第二册 第3章 交变电流专题强化12 变压器的综合问题
变压器的综合问题[学习目标] 1.了解几种常见的变压器.2.掌握变压器动态问题的分析方法,会分析变压器的综合问题.一、几种常见的变压器1.自耦变压器图1甲所示是自耦变压器的示意图.这种变压器的特点是铁芯上只绕有一个线圈.如果把整个线圈作原线圈,副线圈只取线圈的一部分,就可以降低电压;如果把线圈的一部分作原线圈,整个线圈作副线圈,就可以升高电压.图1调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图乙所示.线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,A、B之间加上输入电压U1,移动滑动触头P的位置就可以调节输出电压U2.2.互感器分类电压互感器电流互感器原理图原线圈的连接并联在高压电路中串联在待测电路中副线圈的连接连接电压表连接电流表互感器的作用将高电压变为低电压将大电流变成小电流利用的关系式U 1U 2=n 1n 2I 1n 1=I 2n 2注意 (1)电压互感器是降压变压器,据U 1U 2=n 1n 2,知n 1>n 2.电流互感器是升压变压器,据I 1I 2=n 2n 1,知n 1<n 2.(2)区分电压互感器与电流互感器的三个标志.①测量仪器不同,电压互感器用电压表,电流互感器用电流表. ②原、副线圈匝数关系不同.③原线圈接线方式不同,前者接在火线和零线间,后者接在火线上. (3)使用互感器时,一定要将互感器的外壳和副线圈接地.一自耦变压器如图2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U 1的交变电流时,c 、d 间的输出电压为U 2,在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )图2A .U 2>U 1,U 2降低B .U 2>U 1,U 2升高C .U 2<U 1,U 2降低D .U 2<U 1,U 2升高答案 C解析 由U 1U 2=n 1n 2,n 1>n 2知U 2<U 1;滑动触头从M 点顺时针旋转至N 点的过程中,n 2减小,n 1不变,U 1不变,则U 2降低,C 项正确.如图3所示,L 1和L 2是高压输电线,甲、乙是两只互感器,若已知n 1∶n 2=1 000∶1,n 3∶n 4=1∶100,图中电压表示数为220 V ,电流表示数为10 A ,则高压输电线的送电功率为( )图3A .2.2×103 WB .2.2×10-2 W C .2.2×108 WD .2.2×104 W答案 C解析 根据题图甲可得,高压输电线的送电电压U =n 1n 2U 甲=220 kV ;根据题图乙可得,送电电流I =n 4n 3I 乙=1 000 A ;所以高压输电线的送电功率P =UI =220 kV ×1 000 A =2.2×108 W ,C 正确.二、理想变压器的制约关系和动态分析 1.电压、电流、功率的制约关系(1)电压制约:当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定时,输入电压U 1决定输出电压U 2,即U 2=n 2U 1n 1. (2)功率制约:P 出决定P 入,P 出增大,P 入增大;P 出减小,P 入减小;P 出为0,P 入为0. (3)电流制约:当变压器原、副线圈的匝数比n 1n 2一定,且输入电压U 1确定时,副线圈中的输出电流I 2决定原线圈中的电流I 1,即I 1=n 2I 2n 1(只有一个副线圈时).2.对理想变压器进行动态分析的两种常见情况(1)原、副线圈匝数比不变,分析各物理量随负载电阻变化而变化的情况,进行动态分析的顺序是R →I 2→P 出→P 入→I 1.(2)负载电阻不变,分析各物理量随匝数比的变化而变化的情况,进行动态分析的顺序是n 1、n 2→U 2→I 2→P 出→P 入→I 1.(多选)理想变压器的原线圈连接一只理想电流表,副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q 调节,如图4所示,在副线圈上连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ,P 为滑动变阻器的滑片.原线圈两端接在电压为U 的交流电源上.则( )图4A .保持Q 的位置不动,将P 向上滑动时,电流表的读数变小B .保持Q 的位置不动,将P 向上滑动时,电流表的读数变大C .保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,电流表的读数变大D .保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,电流表的读数变小 答案 AC解析 在原、副线圈匝数比一定的情况下,变压器的输出电压由输入电压决定.因此保持Q的位置不动,输出电压不变,将P 向上滑动时,副线圈电路总电阻增大,则输出电流减小,输入电流也减小,则电流表的读数变小,故A 正确,B 错误;保持P 的位置不动,将Q 向上滑动时,则输出电压变大,输出电流变大,输入电流也变大,则电流表的读数变大,故C 正确,D 错误.针对训练1 如图5所示,理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2,输电线的等效电阻为R ,开始时,开关K 断开,当K 接通时,以下说法正确的是( )图5A .副线圈两端M 、N 的输出电压减小B .副线圈输电线等效电阻R 上的电压减小C .通过灯泡L 1的电流增大D .原线圈中的电流增大 答案 D解析 输入电压和原、副线圈的匝数比不变,由U 1U 2=n 1n 2可知副线圈两端M 、N 的输出电压不变,A 错误;当K 接通时,副线圈电路的总电阻减小,总电流I 2变大,输电线等效电阻R 上的电压增大,并联部分的电压减小,通过灯泡L 1的电流减小,B 、C 错误;由I 1I 2=n 2n 1可知,电流I 2变大,则I 1变大,即原线圈中的电流增大,D 正确. 三、有多个副线圈的变压器1.只有S 1或只有S 2闭合,此时变压器实际上是只有一个副线圈的变压器,只闭合S 1时,有U 1U 2=n 1n 2,I 1I 2=n 2n 1,P 1=P 2;只闭合S 2时,有U 1U 3=n 1n 3,I 1I 3=n 3n 1,P 1=P 3.2.S 1、S 2都闭合(1)电压关系:U 1n 1=U 2n 2=U 3n 3.(2)电流关系:n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3. (3)功率关系:P 1=P 2+P 3.如图6所示,理想变压器原线圈的匝数为1 000,两个副线圈的匝数分别为n 2=50和n 3=100,L 1是“6 V 2 W ”的小灯泡,L 2是“12 V 4 W ”的小灯泡,当原线圈接上交变电压时,L 1、L 2都正常发光,那么,原线圈中的电流为( )图6A.160 A B.130 A C.120 A D.110A 答案 C解析 两灯泡正常发光,则U 2=6 V ,原线圈两端电压U 1=n 1n 2U 2=1 00050×6 V =120 V ,副线圈上总的输出功率P 出=P L1+P L2=2 W +4 W =6 W ,原线圈上输入功率P 入=P 出=6 W ,原线圈中的电流I 1=P 入U 1=6120 A =120A ,故选项C 正确.针对训练2 如图7所示,理想变压器有三个线圈A 、B 、C ,其中B 、C 的匝数分别为n 2、n 3,理想电压表的示数为U ,理想电流表的示数为I ,L 1、L 2是完全相同的灯泡,根据以上条件不能计算出的物理量是(忽略温度对电阻的影响)( )图7A .线圈A 的匝数B .灯泡L 2两端的电压C .变压器的输入功率D .通过灯泡L 1的电流 答案 A解析 由题意知线圈B 两端的电压为U ,设线圈C 两端的电压为U C ,则U C U =n 3n 2,所以U C =n 3n 2U ;通过L 2的电流为I ,则可以求出L 2的电阻,L 2与L 1的电阻相同,所以可求出通过L 1的电流;根据以上数据可以求出L 1、L 2的功率,可得变压器总的输出功率,它也等于变压器的输入功率;根据题意无法求出线圈A 的匝数,故选A.1.(自耦变压器)如图8所示,一自耦变压器(可看作理想变压器)输入端A 、B 间加一正弦式交流电压,在输出端C 、D 间接灯泡和滑动变阻器,转动滑片P 可以改变副线圈的匝数,移动滑片Q 可以改变接入电路电阻的阻值,则( )图8A .只将P 顺时针转动,灯泡变亮B .只将P 逆时针转动,灯泡变亮C .只将Q 向上移动,灯泡变亮D .只将Q 向下移动,灯泡变亮 答案 B解析 理想变压器原、副线圈电压之比等于匝数之比,即U 1U 2=n 1n 2,只将P 顺时针转动,原线圈匝数n 1不变,副线圈匝数n 2减小,原线圈两端电压不变,则副线圈两端电压减小,即灯泡变暗;同理可知将P 逆时针转动时,灯泡变亮;灯泡L 与滑动变阻器R 并联,若只是移动滑片Q ,灯泡两端电压不变,灯泡亮度不变,故选B.2.(变压器的动态分析)(2020·福建泉州月考)如图9甲,理想变压器原、副线圈匝数比为22∶1,接线柱a 、b 所接正弦交变电压u 随时间t 变化规律如图乙所示.变压器副线圈接有一火警报警系统,其中R 1为定值电阻,R 2为热敏电阻,其电阻随温度升高而增大.电压表、电流表均为理想电表,下列说法中正确的是( )图9A .电压表示数为10 VB .此交变电源的频率为0.5 HzC .出现火警时,电流表示数增大D .出现火警时,电压表示数增大 答案 D解析由题图乙可知,输入的电压有效值为220 V,理想变压器原、副线圈的电压与匝数成正比,由此可得副线圈的电压为10 V,电压表测的是热敏电阻的电压,R1、R2的总电压为10 V,所以电压表的示数小于10 V,故A错误;此交流电源的频率为f=1T=10.02Hz=50 Hz,B错误;当出现火警时,温度升高,电阻R2变大,副线圈的电流变小,所以原线圈电流即电流表示数减小,R1的电压要减小,由于副线圈的总电压不变,所以R2的电压即电压表示数就要变大,故C错误,D正确.3.(变压器的动态分析)(2020·义乌市第三中学月考)如图10所示,变压器为理想变压器,原线圈一侧接在交流电源上,副线圈中电阻变化时变压器输入电压不会有大的波动.R0为定值电阻,R为滑动变阻器,A1和A2为理想电流表,V1和V2为理想电压表.若将滑动变阻器的滑片向下移动,则()图10A.A1示数不变B.A2示数变大C.V1示数变大D.V2示数变小答案 B解析V1示数等于变压器输入电压,不变;V2示数等于变压器输出电压,由输入电压和匝数比决定,则V2示数也不变,选项C、D错误;滑动变阻器的滑片向下滑动时,接入电路的电阻减小,则副线圈中的电流增大,A2示数变大,根据I1=n2n1I2可知,原线圈中的电流变大,即A1示数变大,故B正确,A、C、D错误.1.如图1所示是“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”的实验示意图,a线圈接交流电源,b线圈接交流电压表,在实验过程中()图1A.只增加b线圈的匝数,电压表的示数一定增大B.只增加a线圈的匝数,电压表的示数一定增大C.同时增加a、b两线圈的匝数,电压表的示数一定增大D.只改变a线圈两端的电压,电压表的示数不变答案 A解析电压表示数设为U b,交流电源电压设为U a,则U bU a=n bn a,所以只增加n b,U b一定增大,A正确;而只增加n a,U b一定减小,B错误;n a、n b都增加,U b不一定增大,C错误;只改变U a,U b一定改变,D错误.2.(多选)(2020·长春市第二实验中学高二期末)如图2所示,理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2,原、副线圈两端的电压分别为U1、U2,原、副线圈中通过的电流分别为I1、I2,若保持n1、n2、U1不变,将开关S由闭合变为断开,则()图2A.U2增大B.I1增大C.I2减小D.变压器的输入功率减小答案CD解析原、副线圈匝数比不变、输入电压U1不变,则输出电压U2不变,故A错误;将开关S由闭合变为断开,总电阻增大,总电流I2减小,根据变压器原理可知I1也减小,故B错误,C正确;根据P1=U1I1,由于U1不变,I1减小,可知变压器的输入功率减小,故D正确.3.(2020·北京丰台高二上期末)如图3所示,理想变压器原线圈匝数n1=1 210,副线圈匝数n2=121,输入电压u=311sin 100πt (V),负载电阻R=44 Ω.不计电表对电路的影响,下列说法正确的是()图3A.交流电流表读数为0.05 AB.交流电压表读数为311 VC.输入电压的频率为100 HzD .若增大R 的电阻值,变压器的输入功率增大 答案 A解析 由输入电压的瞬时值表达式可知,原线圈的电压最大值为311 V ,所以原线圈的电压有效值为U 1=3112 V ≈220 V ,即交流电压表的读数为220 V ;根据变压比公式U 1U 2=n 1n 2,可得U 2=U 1n 2n 1=22 V ,则副线圈中的电流为I 2=U 2R =2244 A =0.5 A ;根据公式I 1I 2=n 2n 1,可得I 1=I 2n 2n 1=0.05 A ,选项A 正确,B 错误;根据公式f =1T 、T =2πω,代入数据得f =50 Hz ,选项C 错误;根据P =U 2R 可知,当U 不变时,电阻变大,电功率变小,故若增大R 的电阻值,变压器的输出功率减小,理想变压器输入功率等于输出功率,所以变压器的输入功率减小,选项D 错误.4.(多选)如图4所示的电路中,P 为滑动变阻器的滑片,保持理想变压器的输入电压U 1不变,闭合开关S ,下列说法正确的是( )图4A .P 向下滑动时,灯L 变亮B .P 向下滑动时,变压器的输出电压不变C .P 向下滑动时,变压器的输入电流变小D .P 向下滑动时,变压器的输出功率变大 答案 BC解析 由于理想变压器输入电压U 1不变,原、副线圈匝数不变,所以输出电压U 2也不变,灯L 的亮度不随P 的滑动而改变,故选项A 错误,B 正确.P 向下滑动时,滑动变阻器接入电路的电阻变大,副线圈负载总电阻R 总变大,由I 2=U 2R 总知,通过副线圈的电流I 2变小,输出功率P 出=U 2I 2变小,再由I 1I 2=n 2n 1知输入电流I 1也变小,故选项C 正确,D 错误.5.(多选)(2020·济南二中模拟)图5甲为理想变压器,其原、副线圈的匝数比为4∶1,原线圈接图乙所示的正弦交流电.图中R T 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R 1为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表.则下列说法正确的是( )图5A .图乙所示电压的瞬时值表达式为u =51sin 50πt (V)B .变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4C .变压器输入、输出功率之比为1∶4D .R T 处温度升高时,电压表示数不变,电流表的示数变大 答案 BD解析 原线圈接题图乙所示的正弦交流电,由题图乙知电压的最大值为51 V ,周期为0.02 s ,角速度ω=2πT =100π rad/s ,则电压的瞬时值表达式为u =51sin 100πt (V),故A 错误;由I 1I 2=n 2n 1可知,变压器原、副线圈中的电流之比为1∶4,故B 正确;根据变压器的工作原理可知,理想变压器的输入、输出功率之比应为1∶1,故C 错误;电压表测的是原线圈的输入电压,恒定不变,则副线圈的输出电压不变,R T 处温度升高时,阻值减小,根据欧姆定律可知,电流表的示数变大,故D 正确.6.自耦变压器的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6所示,其副线圈匝数可调.已知变压器线圈总匝数为1 900匝,原线圈为1 100匝,接在电压有效值为220 V 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2.0 kW ,设此时原线圈中电流有效值为I 1,负载两端电压的有效值为U 2,且变压器是理想变压器,则U 2和I 1分别约为( )图6A .380 V 和5.3 AB .380 V 和9.1 AC .240 V 和5.3 AD .240 V 和9.1 A答案 B解析 由理想变压器原、副线圈中电压及功率关系可得:U 1U 2=n 1n 2,U 1I 1=U 2I 2=P 2,所以,当变压器输出电压调至最大时,副线圈的匝数也最大,为n 2=1 900匝,负载R 上的功率也最大,为2.0 kW ,则U 2=n 2n 1U 1=1 9001 100×220 V =380 V ,I 1=P 2U 1=2.0×103220A ≈9.1 A ,故选项B正确.7.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,如图7所示,图中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd,为了使电流表能正常工作,则()图7A.ab接MN、cd接PQ,I ab<I cdB.ab接MN、cd接PQ,I ab>I cdC.ab接PQ、cd接MN,I ab<I cdD.ab接PQ、cd接MN,I ab>I cd答案 B解析根据单一副线圈的理想变压器原理,电流比值等于匝数比的倒数,可得ab接MN、cd 接PQ,I ab>I cd,故B正确.8.(2020·北京西城北师大实验中学高二期中)如图8所示的理想变压器,b是原线圈的中点接头,从某时刻开始在原线圈c、d两端加上正弦交变电压,现将单刀双掷开关与a连接,下列说法正确的是()图8A.滑动变阻器触头P向上移动时,电压表、电流表示数均变小B.滑动变阻器触头P向上移动时,原线圈中电流增大C.单刀双掷开关由a掷向b,电压表、电流表示数均变大D.单刀双掷开关由a掷向b,变压器输入功率将变小答案 C解析滑动变阻器触头P向上移动的过程中,滑动变阻器的电阻变大,副线圈所在电路的总电阻变大,由于副线圈两端电压是由输入电压和匝数比决定的,所以副线圈中的电流变小,电流表示数变小,电压表的示数不变,所以A错误;电流与匝数成反比,副线圈中电流减小,原线圈电流也减小,所以B错误;当单刀双掷开关由a掷向b时,理想变压器原、副线圈的匝数比变小,所以输出的电压升高,电压表和电流表的示数均变大,所以C 正确;由C 知电压表和电流表的示数均变大,理想变压器输入功率等于输出功率将变大,所以D 错误.9.(多选)(2020·山东章丘四中月考)如图9所示,由于理想变压器原线圈的输入电压降低,使电灯L 变暗,下列哪些措施可以使电灯L 重新变亮( )图9A .其他条件不变,P 1下移,同时P 2上移B .其他条件不变,P 1上移,同时P 2下移C .其他条件不变,滑动变阻器滑片P 向下移动D .其他条件不变,断开开关S答案 AD解析 原线圈的输入电压降低,其他条件不变,P 1下移,即原线圈匝数减少,P 2上移,即副线圈匝数增多,由U 2=n 2n 1U 1知,U 2可能增大,可以使电灯L 重新变亮,故A 正确,B 错误;原线圈的输入电压降低,其他条件不变,则副线圈电压减小,将滑动变阻器滑片P 向下移动,并联部分电阻减小,副线圈电路中电流增大,电阻R 1分压变大,电灯L 两端电压减小,电灯L 变暗,故C 错误;原线圈的输入电压降低,其他条件不变,则副线圈电压减小,断开开关S ,并联部分电阻增大,副线圈电路中电流减小,R 1分压减小,电灯L 两端电压增大,可以使电灯L 重新变亮,故D 正确.10.某理想自耦变压器接入电路中的示意图如图10甲所示,图乙是其输入电压u 的变化规律.已知滑动触头P 0在图示位置时,原、副线圈的匝数比为n 1∶n 2=10∶1,电阻R =22 Ω.下列说法正确的是( )图10A .通过R 的交变电流的频率为100 HzB .电流表A 2的示数为2 AC .此时变压器的输入功率为22 WD .将P 0沿逆时针方向转动一些,电流表A 1的示数变小答案 C解析 由题图乙可知,该交变电流的周期为T =0.02 s ,其频率为f =1T=50 Hz ,输入电压的最大值为U m =220 2 V ,有效值为U 1=220 V ,则副线圈两端的电压为U 2=U 1n 2n 1=220×110V =22 V ,所以通过电阻R 的电流即电流表A 2的示数为I 2=U 2R =2222A =1 A ,选项A 、B 错误;变压器的输出功率为P ′=U 2I 2=22×1 W =22 W ,理想变压器的输入功率等于输出功率,即P =P ′=22 W ,选项C 正确;将P 0沿逆时针方向转动一些,变压器的副线圈匝数增多,输出电压变大,输出功率变大,所以输入功率也变大,故电流表A 1的示数将变大,选项D 错误.11.(多选)国家电网公司推进智能电网推广项目建设,拟新建智能变电站1 400座.变电站起变换电压作用的设备是变压器,如图11所示,理想变压器原线圈输入电压u =2202sin 100πt (V),电压表、电流表都为理想电表.则下列判断正确的是( )图11A .输入电压有效值为220 V ,电流频率为50 HzB .S 打到a 处,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,两电压表示数都增大C .S 打到a 处,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,两电流表的示数都减小D .若滑动变阻器的滑片不动,S 由a 处打到b 处,电压表V 2和电流表A 1的示数都减小 答案 AD解析 输入电压有效值为U 1=22022V =220 V ,由输入电压瞬时值表达式可知,角速度为ω=100π rad/s ,电流频率为f =ω2π=100π2πHz =50 Hz ,故A 正确;S 打到a 处,当滑动变阻器的滑片向下滑动时,副线圈电路的总电阻减小,由U 1U 2=n 1n 2可知U 2不变,即电压表V 2的示数不变,所以电流表A 2的示数变大,故B 、C 错误;若滑动变阻器的滑片不动,S 由a 处打到b 处,副线圈匝数减小,输入电压不变,输出电压减小,即电压表V 2的示数减小,根据P =U 2R可知输出功率减小,根据输入功率等于输出功率,可知P 1=U 1I 1减小,U 1不变,则I 1减小,即电流表A 1的示数减小,故D 正确.12.一理想变压器原、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220 V 的正弦交流电源上,如图12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( )图12A .U =66 V ,k =19B .U =22 V ,k =19C .U =66 V ,k =13D .U =22 V ,k =13 答案 A解析 原、副线圈两端电压比等于线圈匝数比,根据副线圈回路中负载电阻两端的电压为U ,可知副线圈两端电压为U ,原线圈两端电压为3U ,通过副线圈的电流I 2=U R ,根据I 1I 2=n 2n 1可得通过原线圈的电流I 1=U 3R ,原线圈接有电压为220 V 的交流电,则220 V =3U +U 3R·R ,整理可得U =66 V ;根据P =I 2R ,又因为电阻相等,I 1∶I 2=1∶3,可得原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为P 1∶P 2=1∶9,即k =19,选项A 正确.。
物理高考专题训练题及答案解析(珍藏版):交变电流 变压器 传感器的简单应用(测)
交变电流变压器传感器的简单应用(测)专题测试【满分:100分时间:90分钟】一、选择题(本题共包括12小题,每小题5分,共60分)1.(2020·北京市通州区高三模拟)如图所示,一个矩形线圈abcd在匀强磁场中匀速转动,转轴OO′与磁场方向垂直,线圈中产生感应电动势。
下列说法正确的是()A.线圈平面与磁场垂直时,磁通量为零B.线圈平面与磁场垂直时,磁通量变化最快C.线圈平面与磁场平行时,感应电动势为零D.线圈平面与磁场平行时,感应电动势最大【答案】D【解析】线圈平面与磁场垂直时,通过线圈的磁通量最大,磁通量变化最慢,A、B错误;线圈平面与磁场平行时,ab边、cd边运动方向与磁感线方向垂直,感应电动势最大,C错误,D正确。
2.(2020·河北衡水中学高三调研)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=2202sin100πt(V)的交流电源上,副线圈接有R=55 Ω的负载电阻,原、副线圈匝数之比为4∶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55 2 WB.电流表的读数为0.25 AC.电压表的读数为55 2 VD.副线圈输出交流电的周期为50 s【答案】B【解析】由u=2202sin100πt(V)可得,原线圈的电压有效值为220 V,根据电压与匝数成正比可得,副线圈的电压有效值为55 V,电压表的读数为55 V,再由输入功率和输出功率相等可得原线圈的输入功率P=U22R=55255W=55 W,所以原线圈的电流大小为I1=PU1=0.25 A,故电流表的读数为0.25 A,A、C错误,B正确;变压器不会改变交流电的周期和频率,所以副线圈输出交流电的周期为T=2π100πs=0.02 s,D错误。
3.(2020·广州贵阳模拟)如图甲所示为某品牌电热毯的简易电路,电热丝的电阻为R=484 Ω,现将其接在u=2202sin100πt(V)的正弦交流电源上,电热毯被加热到一定温度后,温控装置P使输入电压变为图乙所示的波形,从而进入保温状态,若电热丝的电阻保持不变,则保温状态下,理想交流电压表V的读数和电热毯消耗的电功率最接近下列哪一组数据()A .220 V 、100 WB .156 V 、50 WC .110 V 、25 WD .311 V 、200 W 【答案】B 【解析】由图象根据有效值的定义可得⎝⎛⎭⎫U m 22R ×T 2+0=U 2R ×T ,解得:U =U m 2=110 2 V≈156 V ,电热毯在保温状态下消耗的电功率为P =U 2R =(11022484 W =50 W ,B 正确。
绝杀20132013届高考物理模拟+权威预测:专题12交变电流 Word版含答案
专题十二交变电流1.(2012·聊城模拟)如图所示的四种随时间变化的电流图象,其中属于交变电流的是( )2.(2012·西城模拟)如图所示为一理想变压器在两种情况下工作的示意图.其中灯泡L 2、L 3的功率均为P ,且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡,原、副线圈匝数比为n 1∶n 2=4∶1,则图甲中L 1的功率和图乙中L 1的功率分别为( )A.P ,PB.16P ,1P 4C.1P 4, 16P D.16P ,4P3.(2012·镇江模拟)如图所示,L1和L 2是输电线,用电压互感器和电流互感器测输电功率.若已知甲的两线圈匝数比为 50∶1,乙的两线圈匝数比为1∶20,并且已知加在电压表两端的电压为220 V ,通过电流表的电流为5 A ,则以下说法正确的是( ) A.甲是电压互感器,乙是电流互感器 B.乙是电压互感器,甲是电流互感器 C.输电线的输送功率为1.21×107W D.输电线的输送功率为1.1×106 W4.(2012·佛山模拟)为探究理想变压器原副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2,电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1、A 2,导线电阻不计,如图所示,当开关S 闭合后( ) A.A 1示数变大,A 1与A 2示数的比值不变 B.A 1示数变大,A 1与A 2示数的比值变大 C.V 2示数变小,V 1与V 2示数的比值变大D.V2示数变小,V1与V2示数的比值不变5.(2012·德州模拟)夏天由于用电器的增多,每年都会出现“用电荒”,只好拉闸限电.若某发电站在供电过程中,用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍,输电线电阻不变,下列说法正确的是( )A.若输送电压不变,则用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍B.若输送电压不变,则用电高峰时输电线损失的功率为正常供电时的2倍C.若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍,则此时输电电流为正常供电时的4倍D.若用电高峰时的输送电压变为正常供电的2倍,则此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍6.(2012·杭州模拟)如图所示,水平铜盘半径为r,置于磁感应强度为B,方向竖直向下的匀强磁场中,铜盘绕通过圆盘中心的竖直轴以角速度ω做匀速圆周运动,铜盘的边缘及中心处分别通过滑动变阻器R1与理想变压器的原线圈相连,该理想变压器原、副线圈的匝数比为n∶1,变压器的副线圈与电阻为R2的负载相连,则( )A.变压器原线圈两端的电压为Br2ω/2B.若R1不变时,通过负载R2的电流强度为0C.若R1不变时,变压器的副线圈磁通量为0D.若R1变化时,通过负载R2的电流强度为通过R1电流的1 n7.(2012·常州模拟)两只相同的电阻,分别通入正弦交流电和方形波的交流电.两种交变电流的最大值相等,波形如图所示,在正弦交流电的一个周期内,正弦交流电在电阻上产生的焦耳热Q1与方形波交流电在电阻上产生的焦耳热Q2之比为( )A.3∶1B.1∶2C.2∶1D.4∶38.(2012·无锡模拟)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为k,输出端接有一交流电动机,其线圈的电阻为R.将原线圈接在正弦交流电源两端,变压器的输入功率为P0时,电动机恰好能带动质量为m的物体以速度v匀速上升,此时理想电流表A的示数为I.若不计电动机摩擦带来的能量损耗,重力加速度为g,则下列说法正确的是( )A.电动机输出的机械功率为P0B.变压器的输出功率为mgvC.副线圈两端电压的有效值为kP ID.整个装置的效率为mgvP 9.(2012·烟台模拟)如图甲所示,变压器原副线圈的匝数比为3∶1,L 1、L 2、L 3、L 4为四只规格为“9 V ,6 W ”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,若灯泡L 2正常发光.则以下说法中错误的是( )A.电流表的示数为2 AB.四只灯泡均能正常发光C.电压表的示数为36 VD.输入端交变电压u 的图象可能如图乙所示10.(2011·深圳模拟)交流电源输出的电压U 随时间t 变化的图线如图所示,则下列说法正确的是( ) A.交变电流的频率为50 Hz B.交变电流的周期为2 s C.交变电压的最大值为 D.交变电压的有效值为11.(2011·厦门模拟)处在匀强磁场中的矩形线圈abcd ,以恒定的角速度绕ab 边转动,磁场方向平行于纸面并与ab 垂直,在t=0时刻,线圈平面与纸面重合(如图所示),线圈的cd 边离开纸面向外运动,若规定方向为a →b →c →d →a 的感应电流方向为正,则能反映线圈中感应电流I 随时间t 变化的图象是图中的( )12.(2011·汕头模拟)如图所示,电阻为r 的矩形线圈面积为S ,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动.匀强磁场的磁感应强度为B,t=0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则( ) A.滑片P 下滑时,电压表的读数不变 B.图示位置线圈中的感应电动势最大C.线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R 的电荷量为2BSRD.1 s 内流过R 的电流方向改变ωπ次 13.(2011·盐城模拟)阻值为1Ω的电阻上通一交变电流,其i-t 关系如图,则在0~1 s 内电阻上产生的热量为( ) A.1 JB.1.5 JC.2 JD.2.8 J14.(2012·苏州模拟)北京奥运场馆的建设体现了“绿色奥运”的理念.如图所示,作为北京奥运会主场馆之一的国家体育馆“鸟巢”拥有9.1万个座位,其扇型屋面和大面积的玻璃幕墙不仅给人以赏心悦目之感.还隐藏着一座年发电量约为98550 千瓦时的太阳能光伏发电系统,供给体育馆内的照明灯等使用.假如该发电系统的输出功率为1×105W.求:(1)按平均每天太阳照射6小时计,该发电系统一年(365天计)能输出多少电能? (2)假若输出电压250 V ,现准备向远处输电.所用输电线的总电阻为8 Ω,要求输电时在输电线上损失的电功率不超过输送电功率的5%.用户获得220 V 电压,求应选用匝数比多大的升压变压器.15.(2011·连云港模拟)交流发电机的原理如图甲所示,闭合的矩形线圈放在匀强磁场中,绕OO ′轴匀速转动,在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示,已知线圈的电阻为R =2.0 Ω,求:(1)通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少?(2)矩形线圈转动的周期是多少?(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少?(4)保持线圈匀速运动,1 min内外界对线圈做的功是多少?【高考预测】交变电流是高考的必考内容,主要呈现以下命题趋势:(1)借助图象考查交流电的产生和描述.(2)变压器原理与电路分析相结合.(3)将本专题知识与生产、生活联系在一起,如远距离输电问题.命题预测如表:1.如图甲所示,为一种可调压自耦变压器的结构示意图,线圈均匀绕在圆环形铁芯上,若AB间输入如图乙所示的交变电压,转动滑动触头P到如图甲中所示位置,在BC间接一个理想交流电压表(图甲中未画出),则( )=πA.AB间输入的交流电的电压瞬时值表达式为u t) VB.该交流电的频率为100 HzC.t=1×10-2 s时电压表的读数为零D.BC间输出的电功率为零2.如图甲所示,为一种调光台灯电路示意图,它通过双向可控硅电子器件实现了无级调节亮度.给该台灯接最大值为220 V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示,则此时交流电压表的示数为( )VA.220 VB.110 V3.如图所示的交流电路中,理想变压器原线圈输入电压为U1,输入功率为P1,输出功率为P2,各交流电表均为理想电表.当滑动变阻器R的滑动触头向下移动时( )A.灯L变亮B.各个电表读数均变小C.因为U1不变,所以P1不变D.P1变大,且始终有P1=P24.在家用交流稳压器中,变压器的原、副线圈都带有滑动头P1、P2,如图所示.当变压器输入电压发生变化时,可以上下调节P1、P2的位置,使输出电压稳定在220 V上.现发现输出电压低于220 V,下列措施正确的是( )A.P1不动,将P2向上移动B.P2不变,将P1向上移动C.将P1向下移动,同时P2向上移动D.将P1向上移动,同时P2向下移动5.水力发电具有防洪、防旱、减少污染多项功能,是功在当代、利在千秋的大事,现在水力发电已经成为我国的重要能源之一.某小河水流量为40 m3/s,现欲在此河段安装一台发电功率为1 000 千瓦的发电机发电.(1)设发电机输出电压为500 V,在输送途中允许的电阻为5 Ω,允许损耗总功率的5%,则所用升压变压器原、副线圈匝数比应是多少?(2)若所用发电机总效率为50%,要使发电机能发挥它的最佳效能,则拦河坝至少要建多高?(g 取10 m/s 2)6.如图所示的降压变压器的原线圈匝数与副线圈的匝数之比是3∶1,原线圈的输入电压为660 V ,副线圈的电阻为0.2 Ω,这台变压器供给100盏“220 V ,60 W ”的电灯用电,求:(1)空载时副线圈的路端电压和输出功率. (2)接通时副线圈的路端电压. (3)每盏灯的实际功率.7.发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户,如果升压变压器和降压变压器都可视为理想变压器.(1)若发电机的输出功率是100 kW ,输出电压是250 V ,升压变压器的原、副线圈的匝数比为1∶25,求升压变压器的输出电压和输电导线中的电流.(2)若输电导线中的电功率损失为输入功率的4%,求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压.(3)计算降压变压器的输出功率.8.一个理想变压器原线圈输入功率为P 0=1 200 W ,原副线圈匝数比为12n 2n 1=,其副线圈两端接一内阻为r=4 Ω的电动机,此电动机正以速度v=0.8 m/s 匀速向上提升质量为m=100 kg 的重物,已知重力加速度g=10 m/s 2,则变压器原线圈两端的电压为多大?答案解析【模拟演练】1.【解析】选C 、D.交变电流是大小方向都随时间变化的电流,所以C 、D 正确,A 、B 仅是电流的大小发生变化而方向不变,故不属于交变电流.2.【解析】选B.对甲图,由n 1∶n 2=4∶1知U 1=4U 2,由22211U U P P 16P R R===得,对乙图:n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3,2n 2I 2 =n 1I 1 ,22212221112n 11I I I P I R P I R P n 24==='==,由得,故B 项正确.3.【解析】选A 、D.电压互感器并联在电路中,电流互感器串联在电路中,故甲是电压互感器,乙是电流互感器,A 对,B 错;由U 1∶U 2=n 1∶n 2得U 1=220×50 V=1.1×104V ;由1221I n I n =得I 1=1.0×102A.故输送功率P=I 1U 1=1.1×106W ,D 对.4.【解析】选A.由于是理想变压器,开关闭合前后理想电压表的读数、比值均不变;由于并联负载个数增多,电阻减小,故A 1、A 2均增大,但比值不变,与变压器匝数成反比.故A 正确.5.【解析】选A.高压输电时P=UI ,I 是输送电路上的电流.用电高峰时,若输送电压不变,则I 为正常时的2倍,A 正确;高压线上的热耗功率ΔP=I 2R 线,则热耗功率变为正常时的4倍,B 错误;用电高峰时,若输送电压也加倍,则I 不变,与正常时相同,C 错误;由ΔP=I 2R线,则热耗功率也不变,D 错误.6.【解析】选B.水平铜盘做匀速圆周运动,半径切割磁感线产生恒定的感应电动势相当于电源.当R 1不变时,变压器原线圈所加的是恒定电压,副线圈中的磁通量一定,磁通量的变化量为零,则副线圈电压为零,可知A 、C 错误,B 正确;当R 1变化时,原线圈所加的电压也发生变化,但由于原线圈所加的不是交流电压,其原、副线圈的电流关系不确定,故D 错误.7.【解析】选B.题图甲为正弦交流电,其有效值为m 1I 22==题图乙为方波交流电,由于电流的热效应与电流的方向无关,所以其有效值为I 2=I m =1 A,因此211222Q I RT 1,Q I RT 2==故B正确.8.【解析】选D.变压器输出功率P 出=P 0,由于电动机内阻产生内热,电动机输出功率小于P 0,故A 、B 均错.副线圈两端电压02P U I=,C 错.装置效率等于有用值与总值的比,所以0mgvP η=,D 正确. 9.【解析】选C.若L 2正常发光,则L 3、L 4也正常发光,电流表示数6I 39=⨯A=2 A ,A 正确.由1221I n I n =可知,原线圈电流112I 2 A A 33=⨯=,等于L 1的额定电流,即L 1正常发光,B正确,由P 入=P 出知:12U 363⨯=⨯知:U 1=27 V ,C 错.输入端电压有效值U 0=(9+27) V=36 V ,故输入端交变电压u 的图象可能是图象乙,D 正确.【方法技巧】分析理想变压器综合问题的必备法宝 (1)三个等式: ①功率:P 入=P 出 ②电压:1212U U n n ==… ③电流:n 1I 1=n 2I 2+n 3I 3+… (2)四个决定:①原线圈电压U 1由提供原线圈电压的电源决定.②副线圈电压U 2由原线圈电压及匝数比决定,与副线圈所接负载无关. ③副线圈电流I 2由副线圈电压和副线圈所接负载决定. ④原线圈电流I 1由副线圈中的电流决定.10.【解析】选A 、C.由图象可知,交流电的周期为T=2×10-2s ,则频率1f 50 Hz T==,交变电压最大值为,有效值为220 V ,故选项A 、C 正确.11.【解析】选C.分析交变电流的图象问题应注意图线上某一时刻对应的线圈在磁场中的位置,将图线描述的变化过程对应到线圈所处的具体位置是分析本题的关键,线圈在图示位置时磁通量为零,但感应电流为最大值;再由楞次定律可判断线圈在转过90°的过程中,感应电流方向为正,故选项C 正确.12.【解析】选D.滑片P 下滑时,外电阻增大,电压表的读数变大,选项A 错误;图示位置穿过线圈的磁通量最大,感应电动势为零,选项B 错误;线圈从图示位置转过180°的过程中,流过电阻R 的电荷量为2BSR r +,选项C 错误;一个周期内两次通过中性面,电流方向改变两次,交流电的频率为2ωπ,1 s 内流过R 的电流方向改变ωπ次,选项D 正确.13.【解析】选D.0~1 s 内产生的热量为 Q=(12×1×0.4+22×1×0.6) J =2.8 J ,故选D.14.【解析】(1)P=1×105W ,t=365×6 h E=Pt=2.19×105kW ·h 或E=7.884×1011J (2)依题意作出如图输电示意图.第 10 页 共 13 页 金太阳新课标资源网升压变压器原线圈的电流为511P 110I A 400 A U 250⨯===当输电线上损失的电功率为输送电功率的5%时,输电线中的电流为222I I R 5%P =⨯线,则所以2I 25 A === 升压变压器的匝数比为:1221n I 25116n I 400===∶ 答案:(1)2.19×105kW ·h 或7.884×1011J (2)1∶16 【方法技巧】远距离输电三种类型的分析方法(1)第一类是由发电机→升压变压器→输电线→降压变压器→用电器的顺序分析. (2)第二类是由用电器到发电机的顺序逆向分析.(3)第三类中间突破,即由输电线上的功率损失求出输电线上的电流,也就是流过升压变压器副线圈和降压变压器原线圈的电流,再由理想变压器的工作原理去推断发电和用电的问题.15.【解题指南】解答该题应把握以下三点: (1)电动势或电流的最大值表达式. (2)计算电热或功率用有效值. (3)外界做功等于电热.【解析】(1)由i-t 图可知通过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值I m = 2.0 A.(2)矩形线圈转动的周期T=4.0×10-3s.(3)由有效值I =线圈电阻上产生的电热功率为22m I P I R R 4 W.2===(4)外界对线圈做的功转化成电能再转化成电热,1 min 内外界对线圈做的功W =Pt =240 J. 答案:(1)2.0 A(2)4.0×10-3s(3)4 W (4)240 J金太阳新课标资源网【高考预测】1.【解析】选A 、D.由乙图可读出交流电的最大值为m U =,周期T=2×10-2s ,2100rad /s.Tπω==π则交流电的电压瞬时值表达式m u U sin t 00t) V =ω=π,A 正确.由1f 50 Hz T==,知B 错.因电压表测交流电电压时,读数为交流电的有效值,不能读出瞬时值,所以读数为220 V ,则C 错.由于BC 间接理想电压表,R V 无穷大,则2VU P 0R ==,D 正确. 2.【解析】选B.设电压的有效值为U ,2T U ·T 2R=,解得U=110 V ,则B 正确.3.【解析】选D.当R 的滑动触头向下移动时,负载电阻变小,总电阻变小,电流变大,R 0两端电压变大.V 的示数减小,L 变暗.A 的示数变大,故A 、B 错.总电流变大,功率变大,C 错.理想变压器P 1=P 2,D 正确.4.【解析】选A 、C.理想变压器的原副线圈电压之比等于匝数之比,输入电压不变,减少原线圈匝数和增加副线圈匝数都可以增大副线圈的输出电压,A 、C 正确.5.【解析】(1)设送电电流为I ,损耗的功率为P 耗,导线电阻为R 线,由P 耗= I 2R 线得:I 100 A === 设送电电压为U 送,由P=IU 送得:34P 1 00010U V 110 V I 100⨯===⨯送 则升压变压器原、副线圈匝数比:n U U 5001.n U U 10 00020====原原原副副送 (2)发电时水的重力势能转化为电能,故:50%mgh=Pt金太阳新课标资源网其中:34m V 11040 kg /s 410 kg /s t t=ρ=⨯⨯=⨯ 所以34Pt 1 00010 h m 5 m.mg 0.5410100.5⨯===⨯⨯⨯⨯ 答案:(1)1∶20 (2)5 m6.【解析】(1)将变压器视为理想变压器,设空载时副线圈的路端电压为U 2 由22221111n U n U U 220 V n U n ===,得到 因为空载,副线圈的负载电阻R 2→∞,副线圈中的电流为零,即I 2=0,所以P=I 2U 2=0.(2)接通电路后,100盏灯并联的总电阻为2U P R R 8.07 100100==≈Ω额额外 副线圈中的电流22U I 26.6 A R R '=≈+外线副线圈的路端电压U ′2=I ′2R 外≈214.66 V.(3)每盏灯的实际功率为212I P U 57.1 W.100'='≈ 答案:(1)220 V 0(2)214.66 V (3)57.1 W 【误区警示】解决非理想变压器问题时易出现的错误由于副线圈有电阻,所以解答本题容易产生的误区是不能将副线圈回路等效为有内阻的电源所构成的闭合回路,从而导致误解.需要注意的是该变压器不是理想变压器,在副线圈上有电能消耗而变成内能,此时变压器的输入功率大于输出功率,但变压器的变压比和变流比仍然成立.7.【解析】(1)对升压变压器,由公式12221121U U n 25U U 250 V 6 250 V n n n 1===⨯=知, 521222P P 10I A 16 A.U U 6250====金太阳新课标资源网(2)因为221P I R 0.04P ==耗线, 所以12220.04P 4 000R 15.625I 16==Ω=Ω线 因为ΔU=U 2-U 3=I 2R 线所以U 3=U 2-I 2R 线=6 000 V.(3)P 4=P 1-P 耗=0.96P 1=96 kW.答案:(1)6 250 V 16 A (2)15.625 Ω 6 kV (3)96 kW8.【解析】由能量守恒知,理想变压器原线圈输入功率等于输出功率,又等于电动机的输入功率.据题意知P 0-mgv=I 2r ,式中I 为变压器的输出电流,即电动机的输入电流.得I 10 A ==, 变压器的输出电压为02P U 120 V.I == 设变压器原线圈两端的电压为U 1, 据题意知1122U n 2U n 1==, 则1122n U U 240 V.n == 答案:240 V。
2013-2018年新课标全国卷专题分类汇总——专题12:交变电流,推荐文档
专题12:交变电流考情分析:考查频率较低,考查角度单一,主要考查变压器匝数与电流、电 压的关系。
建议:了解基本题型,明确变压器匝数与电流、电压的关系,同时知道输入 功率与输出功率的关系。
1、(2015年新课标全国卷I ) 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、畐懺圈回路 中电阻消耗的功率的比值为 1 A. U=66V ,k=— 9 1 C . U=66V ,k=- 3 III )(多选)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b ,当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时,两灯泡均 能正常发光。
下列说法正确的是A .原、畐【J 线圈匝数比为9 : 1B. 原、副线圈匝数比为1 : 9C. 此时a 和b 的电功率之比为9 : 1D. 此时a 和b 的电功率之比为1 : 93、(2018年新课标全国卷III ) 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 交变电源上,在一个周期内产生的热 量为Q正。
该电阻上电压的峰值为U0,A. 1: B . v2:1 4、(2014年新课标全国卷II )(多选)如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝 数分别为n 1、n 2。
原线圈通过一理想电流表O A 接正弦交流电源,一个二极管和阻 值为R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端; 假设该二极管的正向电阻为零, 反向电阻为无穷大;用交流电压表测得 a 、b 端和c 、端的电压分别为U ab 和U cd ,则A. U ab :U cd =n 1:n 2B. 增大负载电阻的阻值R ,电流表的读数变小C. 负载电阻的阻值越小,cd 间的电压U cd 越大D. 将二极管短路,电流表的读数加倍5、(2016年新课标全国卷I ) 一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻 R 1、 R 2和R 3的阻值分别是3Q 、1Q 和4Q,O 为理想交流电流表,U 为正弦交流电压k ,则1 B . U=22V ,k=- 9 1 D . U=22V ,k=- 3 2、(2016年新课标全国卷 C . 1:2 D . 2:1源,输出电压的有效值恒定。
2020版高考物理课标Ⅲ专用专题十二 交变电流
I′
=
2 BSω = 2R
2 I,故 A 错误;线
框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为
BS,又
I
=
BSω × R
1 2
,解得
BS
=
2ωIR,所以
B
正确;从中性面开始转过
π 2
的过程
中,通过导线横截面的电荷量为
q
=
BS R
=
2I ω
,故
C
正确;转一周
(1)当线圈经过图示位置时,分析通过电阻 R 的感应电流
集流环上接有一个阻值为 R 的定值电阻,线圈以角速度 ω 在
磁感应强度为 B 的匀强磁场中绕与磁场方向垂直的对称轴
OO′匀速转动,沿转轴 OO′方向看去,线圈沿逆时针方向转动,
t = 0 时刻线圈平面与磁感线垂直。
A.线框中感应电流的有效值为 2I B.线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为2ωIR
如图所示的角速度 ω 匀速转动,外电路电阻为 R。
( 1) 在图中标出此时刻线圈中感应电流的方向。
( 2) 转动过程中感应电动势的最大值为多大?
(3) 线圈平面与磁感线夹角为 60°时的感应电动势为多大?
( 4) 设发电机由柴油机带动,其他能量 损失 不计,线圈 转一
周,柴油机做多少功?
(5) 从图示位置开始,线圈转过 60°的过程中通过 R 的电荷
C.t = 2 s 时,线圈中磁通量的变化率为零 D.在 2 s 内,线圈产生的热量为 18π2 J
3. 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 = 1 s 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
交变电流的产生 变压器(核心考点精讲精练)(原卷版)—2025年高考物理一轮复习
交变电流的产生 变压器(核心考点精讲精练)1. 高考真题考点分布题型考点考查考题统计选择题变压器2024年重庆卷、浙江卷、北京卷选择题交变电流基本规律2024年广东卷2. 命题规律及备考策略【命题规律】高考对交变电流的产生和描述的单独考查不是特别的频繁,大多与变压器类的高考题相结合,一并考查,难度上不是太大。
【备考策略】1.理解和掌握交变电流的产生规律。
2.理解和掌握交变电流的四值问题。
3.理解和掌握变压器的原理,能够利用变压器的原理处理有关动态分析问题。
4.理解和掌握远距离输电的基本规律。
【命题预测】重点关注变压器的动态分析问题。
一、交变电流1.交变电流大小和方向都随时间做周期性变化的电流。
2.正弦式交变电流的产生条件和图像(1)产生条件:在匀强磁场中,线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动。
(2)两个特殊位置的特点①线圈平面与中性面重合时,S ⊥B ,Φ最大,ΔΦΔt =0,e =0,i =0,电流方向将发生改变。
②线圈平面与中性面垂直时,S ∥B ,Φ=0,ΔΦΔt最大,e 最大,i 最大,电流方向不改变。
(3)电流方向的改变:线圈通过中性面时,电流方向发生改变,一个周期内线圈两次通过中性面,因此电流的方向一个周期改变两次。
(4)图像:线圈从中性面位置开始计时,电动势e 、电压u 和电流i 随时间变化的图像分别如图甲、乙、丙所示。
二、描述正弦式交变电流的物理量1.周期和频率(1)周期(T ):交变电流完成一次周期性变化(线圈转一周)所需的时间,单位是秒(s),公式T =2πω。
(2)频率(f ):交变电流在单位时间内完成周期性变化的次数,单位是赫兹(Hz)。
(3)周期和频率的关系:T =1f 。
2.交变电流的“四值”(1)瞬时值:交变电流某一时刻的值,是时间的函数,如e =E m sin ωt 。
(2)峰值:交变电流的电流或电压所能达到的最大值。
(3)有效值:让交变电流和恒定电流分别通过相同阻值的电阻,如果在交变电流的一个周期内它们产生的热量相等,就把这一恒定电流的数值叫作这一交变电流的有效值。
2022新高考物理总复习综合训练--专题十二 交变电流(解析版)
2022新高考物理总复习--专题十二交变电流备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容交变电流的产生和描述1.通过实验,认识交变电流。
2.能用公式和图像描述正弦交变电流。
从近几年命题看,高考对本专题内容考查的频率较低。
主要体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图像和交变电流的“四值”;三是突出考查变压器及远距离输电。
难度不大,多以选择题的形式命题。
变压器的动态变化以及与电路相结合的问题仍是本专题的重点和难点。
本专题知识是电磁感应知识的应用和延伸,因此运用电磁感应定律来理解交变电流的产生及变压器的原理是关键和核心。
(1)交变电流的变化规律,如交变电流瞬时值表达式、交变电流图像的考查;(2)交变电流瞬时值、峰值、有效值、平均值的理解和计算;(3)变压器的原理、远距离输电的考查;(4)含有变压器的动态分析问题。
这都是高考的重点。
交变电流与工农业生产和日常生活紧密联系,所以复习时一定要注意理论与实际的结合。
变压器、电能的输送1.通过实验,探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系。
2.知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。
【真题探秘】命题立意本题考查理想变压器和串、并联电路的相关知识,意在考查学生的推理能力和分析问题、解决问题的能力。
体现了物理学科核心素养中物质观念、科学推理、科学论证等要素。
解题指导题目中告诉与副线圈并联的定值电阻R2中电流随时间变化的规律,可得到该电阻两端电压的有效值,也就是副线圈两端电压的有效值,进而求出流过定值电阻R3的电流的有效值;再根据匝数比,可得到原线圈两端电压的有效值,进而求得电阻R1两端的电压。
变压器的输入功率等于副线圈两端的输出功率,也就是R2和R3消耗的功率。
答案解析见P339拓展延伸对变压器的考查,多以动态分析为主,副线圈连接一滑动变阻器,通过移动滑片的位置,判断电压、电流、功率的变化情况;也可以跟远距离输电结合起来考查;还可以拓展出多个副线圈的问题。
高考物理二轮复习专题12交变电流练含解析
交变电流1.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B. 电压表V的读数为C. 电流表A的读数变为2ID. 通过R的交变电流频率不变【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题(天津卷)【答案】 B【点睛】本题考查了交流电最大值,有效值,频率,变压器等;需要知道交流电路中电表的示数为有效值,在理想变压器中,恒有,副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率.考点定位】考查了理想变压器,电功率的计算【方法技巧】对于变压器需要掌握公式、,以及知道副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率,理想变压器是理想化模型:一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象。
当电路中有变压器时,只要将变压器的有效值求出,则就相当于一个新的恒定电源。
考点定位】变压器的构造和原理【名师点睛】根据图象准确找出已知量,是对学生认图的基本要求,准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系,是解决本题的关键。
1.如图所示,理想变压器原副线圈各接一个电阻和,原线圈中接有220V交流电源,此时两只电阻上的电压都是10V,设变压器原副线圈的匝数比为n:1,电阻和消耗的功率之比为k:1,则A. B.C. D.【答案】 A【解析】考点:考查了理想变压器【名师点睛】对于变压器需要掌握公式、,以及知道副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率,理想变压器是理想化模型,一是不计线圈内阻;二是没有出现漏磁现象.同时当电路中有变压器时,只要将变压器的有效值求出,则就相当于一个新的恒定电源,2.如图甲所示,自耦理想变压器输入端a、b接入图乙所示的交流电源,一个二极管和两个阻值均为R=40 Ω的负载电阻接到副线圈的两端,电压表和电流表均为理想交流电表。
高考物理复习 考点12 交变电流
高考物理复习考点12 交变电流选择题1.(2015·江苏高考)一电器中的变压器可视为理想变压器,它将220 V交变电流改变为110 V。
已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为( )A.200B.400C.1 600D.3 200【解析】选B。
据变压器的变压规律12UU=12nn,可求副线圈匝数为400,所以B项正确。
2.(2015·全国卷Ⅰ)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220 V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=19B. U=22V,k=19C.U=66V,k=13D.U=22V,k=13【解析】选A。
由于变压器的匝数比为3∶1,可得原、副线圈的电流比为1∶3,根据P=I2R可知原、副线圈中电阻R的功率之比k=19,由1122U nU n,其中U2=U,则U1=3U,结合原、副线圈的电流比为1∶3,可得原线圈中电阻R上的电压为3U,所以有3U+3U=220V,得U=66V,故选项A正确。
3.(2015·安徽高考)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A 1的示数增大了0.2A,电流表A 2的示数增大了0.8A,则下列说法正确的是 ( )A.电压表V 1示数增大B.电压表V 2、V 3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【解题指南】解答本题时应从以下两点进行分析: (1)理想变压器的输出电压由输入电压及匝数比决定,即1122U n n U =,与负载的变化无关。
(2)变压器的匝数比也可应用121221I I I I n n ∆∆==计算。
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专题12交变电流变压器一、选择题1、【2014•北京市东城区第一学期期末】我国家庭照明电路用的交流电的电压瞬时值随时间变化的规律为u=311sin100πtV,关于此交流电下列说法中正确的是A. 电压的最大值是311VB. 电压的有效值是311VC.交流电的频率为100HzD. 交流电的周期为100s2、【2014•北京市朝阳区二模】一正弦交流电的电压随时间变化的规律如图所示。
由图可知该交流电电压瞬时值的表达式为A.311sin100π(V)u t=B.220sin100π(V)=u tC.311sin50π(V)=u tD.220sin50π(V)=u t3、【2014•北京市朝阳区一模】一正弦交变电流的电压随时间变化的规律如图所示。
由图可知该交变电流A.周期为0.125s B.电压的有效值为C.电压的最大值为V D.电压瞬时值的表达式为u tπ=(V)4、【2013•北京市海淀区高三第一学期期末考试】将定值电阻R1=10Ω、R2=20Ω串联接在正弦交流电路中,通过电阻R2的电流i随时间t变化的情况如图所示。
则( )A.通过R 1的电流有效值是1.2AB.R 1两端的电压有效值是6VC.通过R 2的电流有效值是 D .R 2两端的电压有效值是5、【2013•北京市顺义区高三二模】如图所示,图线a 是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,其在同一磁场中匀速转动过程中所产生正弦交流电的图象如图线b 所示。
以下关于这两个正弦交流电的说法错误的是A .在图中t =0时刻穿过线圈的磁通量均为零B .线圈先后两次转速之比为3:2C .交流电a 的瞬时值为u=10sin5t (v)D .交流电b 电压的最大值为320(v ) 6、【2014•北京市东城区高三第二学期综合练习】A 、B 是两个完全相同的电热器,A 通以图甲所示的方波交变电流,B 通以图乙所示的正弦交变电流,则两电热器的电功率之比P A :P B 等于A .5:4B .3:2C .2:1D .2:17、【2014•北京市通州区高三摸底考试】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 ,通过负载的电流图象如图4所示,则A .交流电的频率是0.02sB .输出电压的最大值是110VC .变压器原、副线圈的匝数比是1∶2D .负载电流的函数表达式)100sin(05.0t πi = A8、【2014•北京市东城区普通校2013-2014学年高三第二学期联考】如图所示,闭合的矩形导体线圈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 ′方向观察,线圈沿逆时针方向转动。
已知匀强磁场的磁感强度为B ,线圈匝数为n ,ab 边的边长为l 1,ad 边的边长为l 2,线圈总电阻为R ,转动的角速度为ω,则当线圈转至图示位置时A .线圈中感应电流的方向为abcdaB .线圈中的感应电动势为ω22nBlC .穿过线圈磁通量随时间的变化率最大D .线圈ad 边所受安培力的大小为R l l B n ω221229、【2014•北京市朝阳区二模】如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=4:1,电阻R =55Ω。
原线圈两端接一正弦式交变电流,其电压的有效值为220V 。
则原线圈中电流的大小为A .0.25AB .1.0AC .4.0AD .16A 10、【2014•北京市海淀区高三年级第二学期期末】如图3所示,一理想变压器原、副线圈匝数比n 1:n 2=11:5。
原线圈与正弦交变电源连接,输入电压)V u t π=。
副线圈接入电阻的阻值R =100Ω。
则A.通过电阻的电流是22AB.交流电的频率是100HzC.与电阻并联的电压表的示数是100VD.变压器的输入功率是484W11、【2014•北京市大兴区高三第一学期期末试卷】如图甲所示,一理想变压器给一个小灯泡供电.当原线圈输入如图乙所示的交变电压时,额定功率为10W 的小灯泡恰好正常发光,已知灯泡的电阻为40Ω,图中电压表为理想电表,下列说法正确的是A .变压器输入电压的瞬时值表达式为()u t V π=B .电压表的示数为220VC .变压器原、副线圈的匝数比为11:1D .变压器的输入功率为110W12、【2014•北京市名校联盟高三试卷】如图甲所示的变压器为理想变压器,原线圈的匝数n 1与副线圈的匝数年n 2之比为10 :1。
变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式电流,两个阻值均为R =11Ω的定值电阻串联接在副线圈两端。
两个交流电压表均为理想电表。
则下列说法不正确的是( )A.通过两个定值电阻R的交变电流的频率为50HzB.当t=1×10-2时,电压表V1示数为零C.当t=1.5×10-2s时,电压表V2示数为11VD.原线圈的输入功率为22W13、【2014•北京市东城区高三一模】如图所示,一理想变压器原线圈匝数n1=1000匝,副线圈匝数n2=200匝,原线圈所接交流电源的电动势瞬时值表达式e=311sin100πt V,副线圈所接电阻R=88Ω。
电流表、电压表对电路影响可忽略不计。
则A.A1的示数约为0.10AB.V1的示数约为311VC.V2的示数约为62.2VD.A2的示数约为0.75A14、【2013•北京市海淀区高三第一学期期末考试】如图1所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节,原线圈两端电压为一峰值不变的正弦交变电压,副线圈接一可变电阻R。
在其他条件不变的情况下,为使变压器输入功率增大,下面的措施正确的是( )A.仅增加原线圈匝数n1B.仅增加副线圈匝数n2C.仅减小电阻R的阻值D.仅增大电阻R的阻值15、【2014•北京市海淀区高三年级第一学期期末练习】图5是通过变压器降压给用户供电的示意图。
变压器输入电压是市区电网的电压,负载变化时输入电压不会有大的波动。
输出电压通过输电线输送给用户,输电线的电阻用R0表示,开关S闭合后,相当于接入电路中工作的用电器增加。
如果变压器上的能量损失可以忽略,则关于开关S闭合后,以下说法正确的是A.电表V1示数不变,V2示数减小B.电表A1、A2示数均增大C.原线圈输入功率减小D.电阻R1两端的电压减小16、【2014•北京市石景山区高三一模】如图所示,L1、L2是高压输电线,图中两电表示数分别是220 V和10 A。
已知甲图中原、副线圈匝数比为100 : 1,乙图中原副线圈匝数比为1 : 10,则A.甲图中的电表是电压表,输电电压为2200 VB.甲图中的电表是电流表,输电电流是100 AC.乙图中的电表是电压表,输电电压为22000 VD.乙图中的电表是电流表,输电电流是100 A17、【2014•北京市海淀区高三年级第一学期期末练习】如图3所示电路中,灯泡A、B的规格相同,电感线圈L的自感系数足够大且电阻可忽略。
下列关于此电路的说法中正确的是A.S闭合后的瞬间,A、B同时亮,然后A变暗最后熄灭B.S闭合后的瞬间,B先亮,A逐渐变亮,最后A、B一样亮C.S断开后的瞬间,A立即熄灭,B逐渐变暗最后熄灭D.S断开后的瞬间,B立即熄灭,A闪亮一下后熄灭18、【2013•北京市海淀区高三第一学期期末考试】如图所示,电路中的A、B是两个完全相同的灯泡,L是一个自感系数很大、电阻可忽略的自感线圈,C是电容很大的电容器。
当开关S断开与闭合时,A、B灯泡发光情况是( )A.S刚闭合后,A灯亮一下又逐渐变暗,B灯逐渐变亮B.S刚闭合后,B灯亮一下又逐渐变暗,A灯逐渐变亮C.S闭合足够长时间后,A灯泡和B灯泡一样亮D.S闭合足够长时间后再断开,B灯立即熄灭,A灯逐渐熄灭19、【2014•北京市东城区高三3月质量调研】在如图所示的电路中,两个相同的小灯泡L1 和L2分别串联一个带铁芯的电感线圈L和一个滑动变阻器R。
闭合开关S后,调整R,使L1 和L2发光的亮度一样,此时流过两个灯泡的电流均为I 。
然后,断开S 。
若t'时刻再闭合S,则在t'前后的一小段时间内,正确反映流过L1的电流i1、流过L2的电流i2 随时间t 变化的图像是20、【2014•北京市大兴区高三第一学期期末试卷】某同学为了验证自感现象,自己找来带铁芯的线圈L(线圈的自感系数很大,构成线圈导线的电阻可以忽略)、两个相同的小灯泡A 和B、开关S和电池组E,用导线将它们连接成如图所示的电路。
经检查,各元件和导线均是完好的,检查电路无误后,开始进行实验操作。
他可能观察到的现象是A.闭合S瞬间,A比B先亮B.闭合S瞬间,B比A先亮C.断开S瞬间,A比B先熄灭D.断开S瞬间,B比A先熄灭21、【2014•北京市海淀区零模】把一个电容器、电流传感器、电阻、电源、单刀双掷开关按图甲所示连接。
先使开关S与1端相连,电源向电容器充电;然后把开关S掷向2端,电容器放电。
与电流传感器相连接的计算机所记录这一过程中电流随时间变化的I-t曲线如图乙所示。
下列关于这一过程的分析,正确的是A.在形成电流曲线1的过程中,电容器两极板间电压逐渐减小B.在形成电流曲线2的过程中,电容器的电容逐渐减小C.曲线1与横轴所围面积等于曲线2与横轴所围面积D.S接1端,只要时间足够长,电容器两极板间的电压就能大于电源电动势E。