2018高考专题复习-《交变电流》

2018高考复习专题-交变电流

2018年3月 艺学航

基础达标：

1．闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流i＝I m sinωt，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为

() A．i＝2I m sin2ωt B．i＝4I m sin2ωt

C．i＝2I m sinωt D．i＝4I m sinωt

2．在如图1所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻.下列说法中正确的是

() A．L的作用是“通低频，阻高频”

B．C的作用是“通交流，隔直流”

C．C的作用是“通高频，阻低频”

D．通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的

百分比

3．将阻值为5Ω的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。下列说法正确的是()

A．电路中交变电流的频率为0.25Hz

B．通过电阻的电流为2A

C．电阻消耗的电功率为2.5W

D．用交流电压表测得电阻两端的电压是5V

4．一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的磁通量Φ随时间t的变化如图3所示，下列说法中正确的是

A．t1时刻感应电动势为零

B．t2时刻感应电动势最大

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变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大

5．利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V．如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为

() A．1 kW B．1.6×103 kW

C．1.6 kW D．10 kW

6．一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图4所示.如果负载电阻的滑动片向上移动.则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是(均为理想电表)

A ．V 1、V 2不变，A 1增大，A 2减小，P 增大

B ．V 1、V 2不变，A 1、A 2增大，P 增大

C ．V 1、V 2不变，A 1、A 2减小，P 减小

D ．V 1不变，V 2增大，A 1减小，A 2减小，P 减小

7．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(不分得电压)实现了无级调节亮度。给该台灯接220V 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( )

A ．220V

B ．110V C.2202V

D ．1102

V

．如图所示，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，电路中分别接了理想交流电压表，导线电阻不计，如图所示．当开关S 闭合后( )

示数的比值不变

示数的比值变大

示数的比值变大

示数的比值不变

如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压．某变电所将电压u0＝11 000

供居民小区用电，则变电所变压器()

50：1

．副线圈中电流的频率是50 Hz

．原线圈的导线比副线圈的要粗

．输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和

有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示．它有两个外观基本相同的线圈A、B，

某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，

________线圈的匝数较多(选填“A”或“B”)．

如果把它看成理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有，一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源．请简要叙述实验的步骤(写出要测的物理量，并用字

________________________________________________________________________

12．如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO ′轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直.线圈匝数n ＝40，电阻r ＝0.1 Ω，长l 2＝0.05 m ，宽l 2＝0.04 m ，角速度ω＝100 rad/s ，磁场的磁感应强度B ＝0.2 T ．线圈两端外接电阻R ＝9.9 Ω的用电器和一个交流电流表.求： (1)线圈中产生的最大感应电动势； (2)电流表的读数；

(3)用电器上消耗的电功率.

13．交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO ′匀速转动。一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S ＝0.05m 2，线圈转动的频率为50Hz ，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B ＝

2

π

T 。如果用此发电机带动两个标有“220V 11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a 、b 与电机之间接一个理想变压器，电路如下图。求：

(1)发电机的输出电压为多少？ (2)变压器原副线圈的匝数比为多少？

(3)与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？

14如图所示，匀强磁场磁感应强度B＝0.5 T，匝数为n＝50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO′匀速转动，每匝线圈长为L＝25 cm，宽为d＝20 cm.线圈每分钟转动1 500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时．

(1)写出感应电动势e的瞬时值表达式；

(2)若每匝线圈本身电阻r＝0.02 Ω，外接一阻值为13 Ω的用

电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出感应电流i的瞬时

值表达式；

(3)若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势

e′和感应电流i′的瞬时值表达式如何？

(4)画出(1)(2)中的e－t、i－t图象．

15．如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P1＝50kW，输出电压U1＝500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n1n2＝15，两个变压器间的输电导线的总电阻R＝15Ω，降压变压器的输出电压U4＝220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：

(1)升压变压器副线圈两端的电压U2

(2)输电线上损耗的电功率P损

(3)降压变压器原、副线圈的匝数比n3n4