《三年高考兩年模擬》物理匯編專題:專題11交變電流

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1、 專題十一 交變電流 A 組 三年高考真題( 2016~ 2014 年) 1. (2016 全國卷Ⅲ, 21,6 分 )(難度★★ )( 多選 )如圖, M 為半圓形導(dǎo)線框,圓心為 OM; N 是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框,圓心為 ON;兩導(dǎo)線框在同一豎直面 ( 紙面 ) 內(nèi);兩圓弧半徑 相等;過直線 OM ON 的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場(chǎng),磁場(chǎng)方向垂直于紙面?,F(xiàn)使線框 M、N 在 t= 0 時(shí)從圖示位置開始,分別繞垂直于紙面、且過 OM 和 ON 的軸,以相同的周期 T 逆時(shí)針 勻速轉(zhuǎn)動(dòng),則 ()

2、 A .兩導(dǎo)線框中均會(huì)產(chǎn)生正弦交流電 B.兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于 T T C.在 t= 時(shí),兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)相等 D.兩導(dǎo)線框的電阻相等時(shí),兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等 2.(2016 全國卷Ⅲ, 19,6 分 )( 難度★★★ )(多選 )如圖,理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡 a 和 b。當(dāng)輸入電壓 U 為燈泡額定電壓的 10 倍時(shí),兩燈泡均能正常發(fā)光。 下列說法正確的是 ( ) A .原、副線圈匝數(shù)比為 9∶ 1 B.原、副線圈匝

3、數(shù)比為 1∶ 9 C.此時(shí) a 和 b 的電功率之比為 D.此時(shí) a 和 b 的電功率之比為  9∶ 1 1∶ 9 3. (2016 全國卷Ⅰ, 16, 6 分 )(難度★★★ )一含有理想變壓器的電路如圖所示,圖中電阻 R1、 R2 和 R3 的阻值分別為 3 Ω、 1 Ω和 4 Ω, 為理想交流電流表, U 為正弦交流電壓源, 輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開關(guān) S 斷開時(shí),電流表的示數(shù)為 I ;當(dāng) S 閉合時(shí),電流表的示數(shù) 為 4I 。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為

4、  (  ) A . 2  B . 3  C. 4  D .5 4.(2016  江蘇單科,  4,3 分 )(難度★★  )一自耦變壓器如圖所示,  環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈, 將其接在 a、 b 間作為原線圈。通過滑動(dòng)觸頭取該線圈的一部分,接在 c、 d 間作為副線圈, 在 a、b 間輸入電壓為 U 1 的交變電流時(shí), c、d 間的輸出電壓為 U2,在將滑動(dòng)觸頭從 M 點(diǎn)順 時(shí)針轉(zhuǎn)到 N 點(diǎn)的過程中

5、 ( ) A . U2>U 1,U 2 降低 B .U 2>U1,U 2 升高 C. U2

6、 津理綜,天 5, 6 分)(難度★★ )如圖所示,理想變壓器原線圈接在交流電源上,圖 中各電表均為理想電表。下列說法正確的是 ( ) A .當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí), R1 消耗的功率變大 B.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí),電壓表 V 示數(shù)變大 C.當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí),電流表 A 1 示數(shù)變大 D.若閉合開關(guān) S,則電流表 A 1 示數(shù)變大, A 2 示數(shù)變大 7. (2015 四川理綜, 4,6 分 )(難度★★ )小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共 N 匝,

7、每匝可簡(jiǎn)化為矩形線 圈 abcd,磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng),方向垂直于線圈中心軸 OO′,線圈繞 OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng), 如圖所示. 矩形線圈 ab 邊和 cd 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為 e0,不計(jì)線圈電阻, 則發(fā) 電機(jī)輸出電壓 () A .峰值是  e0  B.峰值是 

8、 2e0 C.有效值是  2 2 Ne0  D.有效值是  2Ne0 8. (2015  新課標(biāo)全國Ⅰ  ,16, 6 分 )(難度★★★  )一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為  3∶ 1, 在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻, 電源上,如圖所示.設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為 率的比值為 k,則 ( )  原線圈一側(cè)接在電壓為 220 V 的正弦交流 U ,原、副線圈回路中電阻消耗的功

9、 1 1 A . U= 66 V , k= 9 B. U= 22 V , k= 9 1 1 C. U= 66 V , k= 3 D. U= 22 V , k= 3 9. (2015 江蘇單科, 1,3 分 )(難度★ )一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將 220 V 交變 電流改變?yōu)? 110 V .已知變壓器原線圈匝數(shù)為 800,則副線圈匝數(shù)為 () A . 200 B .400 C. 1 600 D .3 200 10. (2015

10、福建理綜, 15,6 分 )(難度★★★ ) 圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變 壓器,升壓變壓器 T 的原、副線圈匝數(shù)分別為 n1、 n2,在 T 的原線圈兩端接入一電壓 u= Umsin ωt的交流電源,若輸送電功率為 P,輸電線的總電阻為 2r,不考慮其它因素的影響, 則輸電線上損失的電功率為 ( ) A . ( n1 ) U m2 B. ( n2 U m2 n2 4r ) 4r n1 n1 2 P 2 n2 2

11、 P 2 C. 4(n2) (Um) r D. 4(n1) (Um) r 11. (2015 安徽理綜, 16,6 分)( 難度★★★ )圖示電路中 ,變壓器為理想變壓器, a、b 接在電 壓有效值不變的交流電源兩端, R0 為定值電阻, R 為滑動(dòng)變阻器.現(xiàn) 將變阻器的滑片從一 個(gè)位置滑動(dòng)到另一位置 ,觀察到電流表 A 1 的示數(shù)增大了 0.2 A ,電流表 A 2 的示數(shù)增大了 0.8 A, 則下列說法正確的是 ( ) A .電壓表 V 1 示數(shù)增大 B.

12、電壓表 V 2、V 3 示數(shù)均增大 C.該變壓器起升壓作用 D.變阻器滑片是沿 c→ d 的方向滑動(dòng) 12. (2015 津理綜,天 6,6 分 )(難度★★★ )(多選 )如圖所示,理想變壓器的原線圈連接一只 理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭  Q 來調(diào)節(jié),在副線圈兩端連接了定值電阻 R0 和滑動(dòng)變阻器  R, P 為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭.在原線圈上加一電壓為  U 的正弦交流電, 則(  ) A .保持 Q 的位置不

13、動(dòng),將 P 向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大 B.保持 Q 的位置不動(dòng),將 P 向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小 C.保持 P 的位置不動(dòng),將 Q 向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變大 D.保持 P 的位置不動(dòng),將 Q 向上滑動(dòng)時(shí),電流表讀數(shù)變小 13. (2015 廣東理綜, 15,4 分 )(難度★★★ ) 如圖為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加 熱導(dǎo)氣管,視變壓器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變, 調(diào)節(jié)觸頭 P,使輸出電壓有效值由 220 V 降至 110 V ,調(diào)節(jié)前后 ( )

14、 A .副線圈中的電流比為 1∶ 2 B.副線圈輸出功率比為 2∶ 1 C.副線圈的接入匝數(shù)比為 2∶ 1 D.原線圈輸入功率比為 1∶ 2 14. (2015 海南單科, 10,5 分 )(難度★★★ )(多選 )如圖,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為 4∶ 1,原線圈與一可變電阻串聯(lián)后,接入一正弦交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻 值為 R0,負(fù)載電阻的阻值 R=11R0, 是理想電壓表,現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為 R= 5R0, 保持變壓器輸入電流不變,此時(shí)電壓表的讀數(shù)為 5.0 V,則 ( )

15、 A .此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為 34 V B.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為 24 V C.原線圈兩端原來的電壓有效值約為 68 V D.原線圈兩端原來的電壓有效值約為 48 V 15. (2014 課標(biāo)全國Ⅱ,新 21,6 分 )(難度★★★ )(多選 )如圖,一理想變壓器原、副線圈的匝 數(shù)分別為 n1、n2.原線圈通過一理想電流表 接正弦交流電源,一個(gè)二極管和阻值為 R 的負(fù) 載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端. 假設(shè)該二極管的正向電阻為零, 反向電阻為無窮大. 用交 流電壓表測(cè)得 a、 b 端和 c、 d 端的電壓

16、分別為 Uab 和 Ucd,則 ( ) A . Uab∶U cd=n1 ∶n2 B.增大負(fù)載電阻的阻值 R,電流表的讀數(shù)變小 C.負(fù)載電阻的阻值越小, cd 間的電壓 U cd 越大 D.將二極管短路,電流表的讀數(shù)加倍 16. (2014 山東理綜, 17,6 分 )(難度★★★ )( 多選 ) 如圖,將額定電壓為 60 V 的用電器,通 過一理想變壓器接在正弦交變電源上.閉合開關(guān) S 后,用電器正常工作,交流電壓表和交 流電流表 (均為理想電表 ) 的示數(shù)分別為 220 V

17、和 2.2A .以下判斷正確的是 () A .變壓器輸入功率為 484 W B.通過原線圈的電流的有效值為 0.6 A C.通過副線圈的電流的最大值為 2.2 A D.變壓器原、副線圈匝數(shù)比 n1∶ n2= 11∶ 3 17. (2014 東理綜,廣 19,6 分)( 難度★★★ )(多選 )如圖所示的電路中, P 為滑動(dòng)變阻器的滑 片,保持理想變壓器的輸入電壓 U 1 不變,閉合電鍵 S,下列說法正確的是 ( ) A . P 向下滑動(dòng)時(shí),燈

18、 L 變亮 B. P 向下滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出電壓不變 C. P 向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸入電流變小 D. P 向上滑動(dòng)時(shí),變壓器的輸出功率變大 18. (2014 江理綜,浙 15,6 分 )(難度★★ )如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡(jiǎn)化電路圖.發(fā)電 廠的輸出電壓是 U,用等效總電阻是 r 的兩條輸電線輸電,輸電線 路中的電流是 I1,其末 端間的電壓為 U 1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器,流入用戶端的電流為 I2 .則 ( ) I 1U 1 A .用戶端的電壓為 I2 B.輸電線上的電

19、壓降為 U 2 C.理想變壓器的輸入功率為 I1 r D.輸電線路上損失的電功率為 I 1U 19. (2014 建理綜,福 16,6 分 )(難度★★★ ) 圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖,兩理想變壓 器的匝數(shù) n1 =n4

20、 B. L 1、L 2 兩燈泡的亮度相同 C. R1 消耗的功率大于 R3 消耗的功率 D. R2 兩端的電壓小于 R4 兩端的電壓 20. (2014 川理綜,四 1,6 分 )(難度★★★ )如圖所示,甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖,乙是 發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時(shí)間變化的圖象,則 ( ) A .用戶用電器上交流電的頻率是 100 Hz B.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是 500 V C.輸電線的電流只由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定 D.當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時(shí),輸電線上損失的功率減小 2

21、1. (2014 蘇單科,江 7,4 分 )(難度★★ )( 多選 )如圖所示,在線圈上端放置一盛有冷水的金 屬杯,現(xiàn)接通交流電源,過了幾分鐘,杯內(nèi)的水沸騰起來.若要縮短上述加熱時(shí)間,下列措 施可行的有 ( ) A .增加線圈的匝數(shù) B.提高交流電源的頻率 C.將金屬杯換為瓷杯 D.取走線圈中的鐵芯 22. (2014 天津理綜, 7,6 分 )(難度★★★ )(多選 )如圖 1 所示,在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中,一矩形金屬 線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速,繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生的交變電動(dòng)

22、勢(shì)圖象如圖 2 中曲線 a,b 所示,則 ( ) A .兩次 t= 0 時(shí)刻線圈平面均與中性面重合 B.曲線 a、 b 對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為 2∶ 3 C.曲線 a 表示的交變電動(dòng)勢(shì)頻率為 25 Hz D.曲線 b 表示的交變電動(dòng)勢(shì)有效值為 10 V B 組 兩年模擬精選 (2016~2015 年 ) 1. (2016  州省貴陽市高三適應(yīng)性監(jiān)測(cè)考試貴  )( 多選 )有一

23、種自行車,它有能向自行車車頭燈 泡供電的小型發(fā)電機(jī),其原理示意圖如圖甲所示;圖中 N、S 是一對(duì)固定的磁極,磁極間有 一固定在絕緣轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈, 轉(zhuǎn)軸的一端有一個(gè)與自行車后輪邊緣接觸的摩擦輪。 如圖 乙所示, 當(dāng)車輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí), 因摩擦而帶動(dòng)摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng), 從而使線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)而產(chǎn)生電流給 車頭燈泡供電。關(guān)于此裝置,下列說法正確的是 ( ) A .自行車勻速行駛時(shí)線圈中產(chǎn)生的是交流電 B.小燈泡亮度與自行車的行駛速度無關(guān) C.知道摩擦輪和后輪的半徑,就可以知道后輪轉(zhuǎn)一周的時(shí)

24、間里摩擦輪轉(zhuǎn)動(dòng)的圈數(shù) D.線圈匝數(shù)越多,穿過線圈的磁通量的變化率越大 2.(2016 西忻州一中等四校高三聯(lián)考山 )(多選 )如圖甲所示, 一單匝圓形閉合導(dǎo)線框半徑為  r, 線框電阻為  R,連接一交流電流表  ( 內(nèi)阻不計(jì)  )。線框內(nèi)充滿勻強(qiáng)磁場(chǎng),已知該磁場(chǎng)磁感應(yīng)強(qiáng) 度 B 隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化,如圖乙所示  (規(guī)定向下為  B 的正方向  ),則下列說法正確的是 (  )

25、 A . 0.005 s 時(shí)線框中的感應(yīng)電流最大 B. 0.01 s 時(shí)線框中感應(yīng)電流方向從上往下看為順時(shí)針方向 C. 0.015 s 時(shí)電流表的示數(shù)為零 4 4 πr D. 0~0.02 s 內(nèi)閉合導(dǎo)線框上產(chǎn)生的熱量為 R 3. (2016 東濰坊聯(lián)考山 )(多選 )在如圖甲所示的電路中,電阻 R 的阻值為 50 Ω,若在 a、 b 間加上如圖乙所示的正弦式交變電流,則下列說法正確的是 ( ) A .交流電壓的有效值為 100 V B.電流表的示數(shù)為 2

26、 A C.產(chǎn)生該交變電流的線圈在磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 3.14 rad/s D.如果產(chǎn)生該交變電流的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍,則電流表的示數(shù)也增大一倍 4. (2016 安徽 “江南十校 ”高三聯(lián)考 )(多選 )如圖,處在垂直紙面向外、磁感應(yīng)強(qiáng)度為  B 的勻 強(qiáng)磁場(chǎng)中的矩形線框  MNPQ ,以恒定的角速度  ω繞對(duì)角線  NQ  轉(zhuǎn)動(dòng)。已知  MN  長為  l 1, NP

27、 長為  l2 ,線框電阻為  R。 t= 0 時(shí)刻線框平面與紙面重合,下列說法正確的是 2 A .矩形線框產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)有效值為  2  Bl 1l 2ω B.矩形線框轉(zhuǎn)過  π時(shí)的電流強(qiáng)度為零 Bl 1l2 C.矩形線框轉(zhuǎn)動(dòng)一周,通過線框任意橫截面電荷量為 R πB2l 21l 22ω D.矩形線框轉(zhuǎn)過 π過程中產(chǎn)生的熱量為 2R 5. (2016 河南三門峽一模 )如圖所示,變壓器輸入有效值恒定的電壓,副線圈匝數(shù)可調(diào),輸 出電壓通過輸電

28、線送給用戶 (電燈等用電器 ), R 表示輸電線的電阻,則 ( ) A .用電器增加時(shí),變壓器輸出電壓增大 B.要提高用戶的電壓,滑動(dòng)觸頭 P 應(yīng)向上滑 C.用電器增加時(shí),輸電線的熱損耗減少 D.用電器增加時(shí),變壓器的輸入功率減小 6.(2016  南保定高三調(diào)研河  )(多選 )如圖所示,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為  1∶10,原線 圈接通正弦交流電源,理想電壓表  V 示數(shù)為  22 V ,理想電流表  A 1 示數(shù)為 

29、 5 A,副線圈串聯(lián) 了電阻可忽略的熔斷器、 則下列說法正確的是 (  理想電流表 )  A 2 以及虛線框內(nèi)的某用電器,  電路處于正常工作狀態(tài), A .熔斷器的熔斷電流應(yīng)該大于 0.5 A B.原、副線圈的電流頻率之比為 1∶10 C.若虛線框內(nèi)接入電容器,電容器的耐壓值至少是 220 2 V D.若虛線框內(nèi)接入電動(dòng)機(jī)且正常工作,可知電動(dòng)機(jī)內(nèi)阻為 440 Ω,電流表 A 2 示數(shù)為 0.5 A 7. (2016 山西榆社中學(xué)模

30、擬 )如圖所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比 n1∶ n2= 22∶ 5,電阻 R1=R2= 25 Ω, D 為理想二極管,原線圈接 u=220 2sin(100 πt)V 的交流電, 則() A .交流電的頻率為 100 Hz B.通過 R2 的電流為 1 A C.通過 R2 的電流為 2 A D.變壓器的輸入功率為 200 W 8. (2016 江西名校學(xué)術(shù)聯(lián)盟高三調(diào)研 )如圖所示為物理實(shí)驗(yàn)室某風(fēng)扇的風(fēng)速擋位變換器電路 圖,它是一個(gè)

31、可調(diào)壓的理想變壓器,其中接入交流電的電壓有效值 U 0= 220 V , n0= 2 200 匝,擋位 1、 2、 3、4 對(duì)應(yīng)的線圈匝數(shù)分別為 220 匝、 550 匝、 1 100 匝、 2 200 匝。電動(dòng)機(jī) M 的內(nèi)阻 r = 4 Ω,額定電壓為 U= 220 V ,額定功率 P=110 W 。下列判斷正確的是 ( ) A .當(dāng)選擇擋位 3 時(shí),電動(dòng)機(jī)兩端電壓為 110 V B.當(dāng)擋位由 3 變換到 2 時(shí),電動(dòng)機(jī)的功率增大 C.當(dāng)選擇擋位 2 時(shí),電動(dòng)機(jī)的熱功率為 1 W

32、D.當(dāng)選擇擋位 4 時(shí),電動(dòng)機(jī)的輸出功率為 110 W 9. (2016 遼寧省沈陽市高三教學(xué)質(zhì)量監(jiān)測(cè) )用某型號(hào)的柴油發(fā)電機(jī)給我國災(zāi)民臨時(shí)安置區(qū)供 電,發(fā)電機(jī)到安置區(qū)的距離是 400 m,輸電線路中的火線和零線均為單股銅導(dǎo)線,該導(dǎo)線每 米的電阻為 2.5 10-4 Ω,安置區(qū)家用電器的總功率為 44 kW ,當(dāng)這些家用電器都正常工作 時(shí),下列說法正確的是 ( ) A .輸電線路中的電流為 20 A B.輸電線路損失的電功率為 4 kW C.發(fā)電機(jī)實(shí)際輸出電壓是 240 V D.如果該柴油發(fā)電機(jī)發(fā)的電是正弦交流電,則

33、輸出電壓的峰值是 260 2 V 10. (2015 江西景德鎮(zhèn)質(zhì)檢 )(多選 )如圖,一理想變壓器原線圈接正弦交變電源,副線圈接有 三盞相同的燈 (不計(jì)燈絲電阻的變化 ),燈上均標(biāo)有 (36 V , 6 W) 字樣,此時(shí) L1 恰正常發(fā)光, 圖中兩個(gè)電表均為理想電表,其中電流表顯示讀數(shù)為 0.5 A,下列說法正確的是 () A .原、副線圈匝數(shù)之比為 3︰ 1 B.變壓器的輸入功率為 12 W C.電壓表的讀數(shù)為 18 V D.若 L3 突然斷路,則 L 1 變暗, L 2 變亮,輸入功率減小

34、 答案精析 A 組 三年高考真題( 2016~2014 年) 1 2 1. BC [當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)過程中,根據(jù) E=2BR ω 可得,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)恒定,感應(yīng)電流恒定, 不是正弦式交流電, A 錯(cuò)誤, C 正確;當(dāng)線框進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí),根據(jù)楞次定律可得,兩線框中的 感應(yīng)電流方向?yàn)槟鏁r(shí)針, 當(dāng)線框穿出磁場(chǎng)時(shí), 根據(jù)楞次定律可得, 線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為 順時(shí)針,所以感應(yīng)電流的周期和線框運(yùn)動(dòng)周期相等,

35、 B 正確;線框 N 在完全進(jìn)入磁場(chǎng)后有 T 4 時(shí)間內(nèi)穿過線框的磁通量不變化,沒有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)產(chǎn)生,即線框 N 在 0~ T和 3T~ T 內(nèi)有感 4 4 應(yīng)電動(dòng)勢(shì),其余時(shí)間內(nèi)沒有;而線框 M 在整個(gè)過程中都有感應(yīng)電動(dòng)勢(shì),即便兩導(dǎo)線框電阻 相等,兩者的電流有效值不會(huì)相同, D 錯(cuò)誤。 ]

36、 2. AD [ 設(shè)燈泡的額定電壓為 U0,兩燈均能正常發(fā)光,所以原線圈輸出端電壓為 U 1= 9U0, U1 9 U1 n1 9 I1 n2 副線圈兩端電壓為 U 2= U0,故 U2= 1,根據(jù) U 2= n2= 1,A 正確, B 錯(cuò)誤;根據(jù)公式 I2= n1 可 得, I1= 1,由于小燈泡兩端的電壓相等,所以根據(jù)公式 P=UI 可得,燈泡 a 和 b 的電功率 I2 9

37、 之比為 1∶9, C 錯(cuò)誤, D 正確。 ] 3.B [ 開關(guān)斷開時(shí),電路如圖甲所示,原、副線圈的電流比 I =n2,通過 R2 的電流 I2 =In1, I 2 n1 n2 副線圈的輸出電壓 U2= I 2(R2+ R3 )= 5In1 ,由 U 1 = n1 可得原線圈兩端的電壓 n1 2 n2 U2

38、 n2 U1= 5I ,則 n2 U= U1+ IR1= 5I n1 2+ 3I ;開關(guān)閉合時(shí),電路如圖乙所示,原、副線圈的電流比 4I = n2,通 n2 I 2′ n1 過 R2 的電流 I2′= 4In1 ,副線圈的輸出電壓 U2′= I 2′R2= 4In1 U1′ n1 n2 n2 ,由 = 可得原線圈兩端的電

39、 U2′ n2 壓 U 1′= 4I n1 2 ,則 U= U 1′+ 4IR1= 4I n1 2 n1 = 3,選項(xiàng) B 正確。 n2 n2 + 12I,聯(lián)立解得 n2 甲 乙 ] U 1 n1 4. C [由U 2= n2, n1>n2 知 U

40、 2

41、 I2 ′ n1 U 1 和 n1′ U1 知, U 2′

42、 6. B [當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí),接入電路的阻值變大,變壓器副線圈兩端 電壓不變,副線圈中的電流減小,則 R1 消耗的功率及其兩端電壓均變小,故電壓表的示數(shù) 變大,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤, B 正確;當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭 P 向上滑動(dòng)時(shí),副線圈中的電流減 小,則原線圈中的電流也減小,電流表 A 1 示數(shù)變小,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;若閉合開關(guān) S,副線圈 電路中總電阻減小,副線圈中的電流變大, R1 兩端電壓變大, R2 兩端電壓減小,電流表 A 2 示數(shù)減??;原線圈

43、中的電流也變大,電流表 A 1 示數(shù)變大,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤。 ] 7. D [ 矩形線圈 ab 邊和 cd 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為 e0,所以發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)峰 值為 2Ne0,A 、B 錯(cuò)誤;由于不計(jì)線圈的電阻,所以電機(jī)的輸出電壓峰值為 2Ne0,故有效值 為 2Ne0= 2Ne0,故 D 正確. ] 2 8. A [ 原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比,根據(jù)副線圈負(fù)載電阻的電壓 U,可知副線圈電壓為 U,原線圈電壓為 3U ,副線圈電流 I 2= U,根據(jù) I 1= n2得原線圈電流 I 1= U ,

44、那么原線圈輸入 R I 2 n1 3R 電壓 220 V = 3U + U 66 V ;原、副線圈電阻消耗的功率根據(jù) 2 3RR,整理可得 U= P= I R,電阻 相等, I1∶ I2= 1∶ 3,可得功率之比為 P1∶ P2= 1∶ 9,即 k= 1 9.根據(jù)以上分析可知選項(xiàng) A 正 確. ]

45、 9. B [根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律 U 1 n1 得 ,n2= U2 110 800= 400 匝,選項(xiàng) B 正確. ] U2 = n2 n1= 220 U1 10. C [ 原線圈電壓的有效值: U 1= Um,根據(jù) U1= n1可求: U2= n2 U m,又因?yàn)槭抢硐胱儔? 2 U2 n2 n1 2

46、 器,所以 T 的副線圈的輸出功率等于原線圈的輸入功率 P,所以輸電線上的電流 I = P ,輸電 U2 線上損失的電功率為 P′= I2 2r =4r n1 2 P 2 n2 ,所以 C 正確, A 、 B、 D 錯(cuò)誤. ] U m 11. D [由于 a

47、、 b 接在電壓有效值不變的交流電源兩端,故電壓表 V 1 示數(shù)不變,選項(xiàng) A U 1 n1 錯(cuò)誤;由理想變壓器原理公式 U 2= n2且 U1、 n1、 n2 不變,則 U2 不變,即 V 2 的示數(shù)不變, 的示數(shù) U =U - I 應(yīng)減小,故選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;由公式 I 1 n2 n1 = I 2 0.8 = 4,則 n V 3 2R0 = 得: 2 = 1 3 2

48、 I 2 n 1 I 1 0.2 n U 2 >n2,該變壓器起降壓作用,故 C 錯(cuò)誤;又 I2= R0+R,I2 增大,R 應(yīng)減小,故滑片應(yīng)沿 c→ d 方向滑動(dòng),故 D 正確. ] 12. BC [Q 位置不動(dòng),副線圈電壓 U2 不變,當(dāng) P 上滑

49、時(shí), R 增大,由 P= U 22 可知總功 R+R0 率減小,原線圈電壓 U 1 不變,由 P= U1I 1 可知原線圈電流 I1 減小,故 A 錯(cuò)誤, B 正確;當(dāng) P 位置不動(dòng) ,Q 上滑時(shí),由 U2= n2知 U2 增大,同理分析原線圈電流 I 1 增大,故 C 正確, D 錯(cuò) U1 n1 誤. ] 13. C [ 在輸

50、入電壓 U 1 和原線圈匝數(shù) n1 不變的情況下,使輸出電壓 U2 有效值由 220 V 降 U2 n2 至 110 V,由 U1=n1知,副線圈接入匝數(shù)應(yīng)該減為原來的一半, 故副線圈的接入匝數(shù)之比為2∶ 1,故 C 正確;副線圈電壓減半,電阻不變,電 流也隨之減半, 所以電流之比為 2∶1,故 A 錯(cuò) 誤;由 P= UI 知,輸出功率之比為 4∶ 1,故 B 錯(cuò)誤;副線圈輸出功率等于原線圈輸入功率 , 所以原線圈輸入功率之比為 4∶1,故 D 錯(cuò)誤. ]

51、 14.AD [當(dāng)負(fù)載電阻的阻值減小為 R= 5R0 時(shí),根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律, R 兩端電壓為 R0 兩 端電壓的 1 5 倍 ,因?yàn)殡妷罕頊y(cè)量 R 兩端的電壓, 所以 UR0= 5 V =1 V,故副線圈兩端電壓為 5 U2= 6 V,根據(jù)公式 U1= n1可得此時(shí)原線圈兩端電壓的有效值為 U 1= 24 V ,所以此時(shí)原線圈 U2 n2

52、 兩端電壓的最大值約為 24 2 V ≈34 V,A 正確, B 錯(cuò)誤;因?yàn)樽兓^程中變壓器的輸入電 流不變,所以對(duì) 于副線圈中變化前、后電流也不變,則變化后電壓 U2=IR0+ 5IR 0= 6IR0, 變 化前, U 2′= IR0+ 11IR0= 12IR0,所以 U 2′= 2U2 =12 V ,根據(jù)公式 U1= n1可得原線圈兩 U2 n2 端原來的電壓有效值約為 48 V , D 正確, C 錯(cuò)誤. ] 15. BD [ 設(shè)副

53、線圈兩端電壓為 U2,則有 U ab= n1,由于二極管具有單向?qū)щ娦?,根?jù)有效 U2 n2 2 T 2 U2 U2 Ucd ,故選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;增大負(fù)載電阻 ,則變壓器的輸出功率 值定義可知 , = T,則 U cd= 2 R 2 R1 減小,輸入功率也減小,由 P1= UabI 1 可知,電流表讀數(shù)減小 ,選項(xiàng) B 正確; cd 間的

54、電壓 U cd 2 2 與 R 大小無關(guān),選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;將二極管短路 ,變壓器的輸出功率 P = U2= 2Ucd,為原來的 2 2 R R 倍,由 P2=P1= UabI 1 可知,電流表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼? 2 倍,選項(xiàng) D 正確. ] 16.BD [理想變壓器的輸入功率等于輸出功率, 所以有 P1=U 1I 1=U 2I 2= 602.2

55、W = 132 W , 選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;原線圈電流 I1= P1= 0.6 A ,選項(xiàng) B 正確;副線圈電流最大值 I 2max= 2I 2= 2.2 2 U 1 A ,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;原副線圈匝數(shù)比 n1= U 1=220= 11,選項(xiàng) D 正確. ] n2 U2 60 3 17. BD [P 向上或向下滑動(dòng)時(shí),由變壓器的電壓特點(diǎn) U 1= n1 可知, U2 是不變的,燈

56、L 亮度 U 2 n2 2 也不變, A 項(xiàng)錯(cuò)誤, B 項(xiàng)正確; P 向上滑動(dòng)時(shí),滑動(dòng)變阻器的阻值減小,由 P=U 可知,變 R 壓器的輸出功率 P2 變大,又理想變壓器的輸入功率等于輸出功率,則輸入功率 P1 也變大, 由 P1= U1I 1 及 U1 不變可知,變壓器的輸入電流變大, C 項(xiàng)錯(cuò)誤, D 項(xiàng)正確. ] 18.A [ 根據(jù)理想變壓器原、 副線圈的功率相等 ,有 U1I 1= U2I2 ,解得用戶端電壓為 U 2= I1U 1, I2 選項(xiàng) A 正確;輸

57、電線上的電壓降為 I1r.選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;理想變壓器的輸入功率為 UI 1- I 12r,選 項(xiàng) C 錯(cuò)誤;輸電線路上損失的電功率為 I 12r,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤. ] 19. D [設(shè)兩電流表示數(shù)分別為 IA1 、 I A2,則 IA2 = U .由題意知,升壓變壓器的升壓比 2R+RL 與降壓變壓器的降壓比相等 ,設(shè)為 k,由變壓器匝數(shù)與電流、電壓 的關(guān)系可知,升壓變壓器副 線圈兩端電壓 U 2= kU,降壓變壓器副線圈中電流 I 4= kIA1

58、 , U4= I4RL =kI A1RL ,則降壓變壓器 原線圈兩端電壓 U3= kU 4= k2IA1 RL ,則 IA1 = U2- U3,解得 IA1 = kU 2 ,則 IA1 <1,故 I A1 2R 2R+ k RL IA2 <I A2,選項(xiàng) A 錯(cuò)誤; I 4= kIA1= k2U 2 ,因 I4 > 1,故兩燈泡亮度不同,選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;由 2R+ k RL IA2 P= I 2R 可知, PR1< PR3,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;由 U= IR 可知, U

59、R2< UR4,選項(xiàng) D 正確. ] 1 500 20. D [ 由圖象知 f= T= 50 Hz, 選項(xiàng) A 錯(cuò)誤;發(fā)電機(jī)輸出交變電流電壓的有效值為 2 V = 250 2 V ,選項(xiàng) B 錯(cuò)誤;輸電線的電流由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比及負(fù)載大小決定,選項(xiàng) C 錯(cuò)誤;用電器總電阻變大,則降壓器原、副線圈中電流減小,輸電線上損失功率也減小,選項(xiàng) D 正確. ] 21. AB [ 該裝置的工作原理是,線圈內(nèi)變化的電流產(chǎn)生變化的磁場(chǎng),從而使金屬杯體內(nèi)產(chǎn) 生渦流,再把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能, 使杯內(nèi)的水發(fā)熱. 交流

60、電源的頻率一定時(shí), 線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng) 越強(qiáng),杯體內(nèi)磁通量變化就越快,產(chǎn)生的渦流就 越大,增加線圈的匝數(shù)會(huì)使線圈產(chǎn)生的磁 場(chǎng)增強(qiáng),而取走線圈中的鐵芯會(huì)使線圈產(chǎn)生的磁場(chǎng)減弱,故  A 正確、 D  錯(cuò)誤;交流電源的 頻率增大,杯體內(nèi)磁通量變化加快,產(chǎn)生的渦流增大,故  B 正確;瓷為絕緣材料,不能產(chǎn) 生渦流,故  C 錯(cuò)誤.  ] 22. AC  [ 線圈經(jīng)過中性面時(shí)不切割磁感線,此時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零,選項(xiàng)  A 正確;由圖可知 曲線  a、 b

61、的周期之比為  2∶ 3,則對(duì)應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為  3∶ 2,選項(xiàng)  B 錯(cuò)誤;曲線  a 的周 期為  Ta= 410- 2  s,其頻率為  fa= 1 = 25 Hz ,選項(xiàng) Ta  C 正確;曲線  a、 b 表示的交變電流的峰 Ema ωa 3 2 值之比為 Emb =ωb=2,又 Ema= 15 V ,Emb= 10 V , Ub= 2 Emb= 5 2 V ,選項(xiàng) D 錯(cuò)誤. ] B 組 兩年模擬精選 (2

62、016~2015 年) 1. AC [摩擦輪帶動(dòng)線圈在磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動(dòng),產(chǎn)生交流電,故 A 正確;行 駛速度會(huì)影響感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小,所以影響燈泡的亮度,故 B 錯(cuò)誤;摩擦輪和后輪屬于皮 帶傳動(dòng),具有相同的線速度,如果知道了半徑關(guān)系,就能知道角速度關(guān)系, 也就能知道轉(zhuǎn)速 關(guān)系,故 C 正確;線圈匝數(shù)不影響線圈的磁通量的變化率的大小,故 D 錯(cuò)誤。 ] 2.BD [線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E= πr 2 B i= πr 2 B B ,感應(yīng)電流為 R ,在 0.0

63、05 s, = 0,則 t t t i = 0,A 項(xiàng)錯(cuò);由楞次定律知在 0.01 s 時(shí)感應(yīng)電流方向?yàn)轫槙r(shí)針方向 (從上往下看 ),B 項(xiàng)正 確;交流電流表測(cè)量的是交變電流的有效值, C 項(xiàng)錯(cuò);感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值為 Em=Bmπr 22π , T ( Em ) 2 4 4 一個(gè)周期導(dǎo)線框上產(chǎn)生的熱量為 Q= 2 πr , D 項(xiàng)正確。 ] R

64、 T= R 100 2 100 3. ABD [交流電電壓有效值 U = 2 V =100 V ,A 正確;電流表的示數(shù)為 I= 50 A = 2π 2 A,故 B 正確;從圖乙中可得交流電周期為 = 100π (rad/s), T= 0.02 s,所以角速度 ω= T C 錯(cuò)誤;根據(jù)公式 Em= NBSω 可得如果產(chǎn)生該交變電流的線圈轉(zhuǎn)速提高一倍,

65、 則產(chǎn)生的感應(yīng) 電動(dòng)勢(shì)提高一倍,所以電流提高一倍,故 D 正確。 ] 4. ABD [線圈轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生正弦式交變電流,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為 Bl 1l 2ω, 所以有效值 E = 2 0,電 2 Bl 1l 2ω,A 正確;轉(zhuǎn)過 π時(shí),線圈平面與磁場(chǎng)垂直,磁通量最大,感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為 E2 E2 π 流為 0,B 正確;轉(zhuǎn)過一周通過橫截面的電荷量為 0,C 錯(cuò);轉(zhuǎn)過 π過程的熱量 Q=

66、 R t= R ω 2 2 2 =πB l 1l2ω,D 正確。 ] 2R 5. B [由于變壓器原、副線圈的匝數(shù)不變,而且輸入電壓不變,因此增加負(fù)載不會(huì)影響輸 出電壓,故 A 錯(cuò)誤;根據(jù)變壓器原理可知輸出電壓 U2= n2 U 1,當(dāng)滑動(dòng)觸頭 P 應(yīng)向上滑時(shí), n1 n2 增大,所以輸出電壓增大,故 B 正確;由于用電器是并聯(lián)的,因此用電器增加時(shí)總電阻 變小,輸出電壓不變,總電流增大,故輸電線上熱損耗增大,故 C 錯(cuò)誤;用電器增加時(shí)總 電阻變小,總電流增大,輸出功率增大,所以輸入功率增大,故 D 錯(cuò)誤。 ] I 2= n1,可知副線圈中電流為 0.5 A ,則選項(xiàng) A 對(duì);原、副線圈的電流頻率相 6. AC [根據(jù) I 1 n2 等,選項(xiàng) B 錯(cuò);根據(jù) U 1= n1可知副線圈兩端電壓為 220 V ,最大值為 220 2 V ,選項(xiàng) C 對(duì);

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