2020版高三物理一輪復(fù)習(xí) 專題13 交流電

1、專題13 交變電流 1（2020福建卷）如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓u=，副線圈電路中為定值電阻，R是滑動變阻器.和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用和表示；和是理想交流電流表，示數(shù)分別用和表示.下列說法正確的是A和表示電流的瞬間值B和表示電壓的最大值C滑片P向下滑動過程中，不變、變大D滑片P向下滑動過程中，變小、變小答案：C解析：交流電壓表和交流電流表測量的是有效值，選項A、B錯誤.滑片P向下滑動時，接入電路中的電阻減小，副線圈負載電阻減小，因為原、副線圈的匝數(shù)比不變，所以U1、U2不變，因I2=U2/R+R0，所以I2變大；又U1I1=U2I2，所以I1變大，故選項C正確.2（2020天津卷）

2、.通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為當(dāng)副線圈與原線圈的匝數(shù)比為時，線路損耗的電功率為，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到，線路損耗的電功率為，則和分別為（）A B C D答案D.解析：根據(jù)理想變壓器的變壓比有 ， 線路的輸送功率不變有 根據(jù)焦耳定律有 ，.3（2020廣東卷）.某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e=50sin100t（V），對此電動勢，下列表述正確的有A.最大值是V B.頻率是100HzC有效值是V D.周期是0.02s答案：CD解析：最大值Em=50 V，有效值為 E=Em/=25V，頻率為50Hz，周期為T=1/f=0.02

3、s,所以CD正確.4（2020北京高考卷）一個小型電熱器若接在輸出電壓為10V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個正弦交流電源上，其消耗的電功率為如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為A5V B5V C10V D10V答案：C解析：設(shè)該電熱器的電阻為R，題中正弦交流電源輸出電壓的有效值為U，則P/2=U2/R；加直流電時，P=（10V）2/R；又由最大值Um=U，可解出Um=10 V.故選項C正確.5（2020山東卷）.圖甲是某燃氣爐點火裝置的原理圖.轉(zhuǎn)換器將直流電壓轉(zhuǎn)換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、.為交流電壓表.當(dāng)

4、變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5000V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃氣體.以下判斷正確的是A電壓表的示數(shù)等于5VB電壓表的示數(shù)等于C實現(xiàn)點火的條件是D實現(xiàn)點火的條件是答案：BC解析：電壓表示數(shù)為電壓有效值，由圖乙可得U=Um/=5/V，選項A錯誤、B正確；副線圈電壓峰值為5 000 V時，n2/n1=Um2/Um1=1 000，由于引發(fā)電火花的條件是副線圈電壓峰值大于5 000 V，故n2/n11 000，選項C正確、D錯誤.6（2020四川卷）如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈a和b，則 A線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流 B線圈a輸入恒定電流，穿過線圈b的磁通量一定為

5、零 C線圈b輸出的交變電流不對線圈a的磁場造成影響 D線圈a的磁場變化時，線圈b中一定有電場答案：D解析：a、b線圈相當(dāng)于變壓器的原、副線圈，根據(jù)電磁感應(yīng)定律可知，當(dāng)線圈a輸入正弦交變電流時，線圈b將輸出正弦交變電流，故A選項錯誤；當(dāng)線圈a輸入恒定電流，將產(chǎn)生不變的磁場，則穿過線圈b的磁通量不為零，只是磁通量的變化為零，故B選項錯誤；線圈b輸出的交變電流也要產(chǎn)生磁場，對線圈a的磁場也會產(chǎn)生影響，故C選項錯誤；根據(jù)麥克斯韋電磁場理論可知，變化的磁場周圍將產(chǎn)生電場，則線圈a中的磁場變化時，線圈b中一定有電場，故D選項正確.7(2020全國新課標(biāo)).自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該

6、線圈的某部分，一升壓式自耦調(diào)壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調(diào).已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上.當(dāng)變壓器輸出電壓調(diào)至最大時，負載R上的功率為2.0kW.設(shè)此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為A.380V和5.3AB.380V和9.1AC.240V和5.3AD.240V和9.1A答案：B解析：先判斷出原副線圈的匝數(shù)，由式得.負載R上的功率就是變壓器的輸出功率，因為是理想變壓器，故輸入功率等于輸出功率，從而求出.8 （2020江蘇卷）某同學(xué)設(shè)計的家庭電路保護裝置如圖所示，鐵芯左

7、側(cè)線圈L1由火線和零線并行繞成，當(dāng)右側(cè)線圈L2中產(chǎn)生電流時，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質(zhì)開關(guān)K，從而切斷家庭電路，僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場，下列說法正確的有A家庭電路正常工作時，L2中磁通量為零B家庭電路中使用的電器增多時，L2中的磁通量不變C家庭電路發(fā)生短路時，開關(guān)K將被電磁鐵吸起D地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關(guān)K將被電磁鐵吸起.答案：ABD解析：因原線圈是雙線繞法，所以家庭電路正常工作時、磁通量為0，A、B正確；家庭電路短路時，、磁通量仍為0，C錯誤；地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，兩根電線電流不等且變化，開關(guān)K被磁鐵吸起，D正確.9（2020重慶卷）如題圖所示，理想變壓器的

8、原線圈接入(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r=6導(dǎo)線對“220V/880W”電器RL供電，該電器正常工作.由此可知A 原、副線圈的匝數(shù)比為50 : 1B 交變電壓的頻率為100HZC 副線圈中電流的有效值為4AD 變壓器的輸入功率為880W答案：C解析：根據(jù)接入電壓，輸入電壓有效值為11 000V，要使“220 V/880 W”的電器正常工作，則通過用電器的電流為，副線圈輸出電壓為，原副線圈匝數(shù)比等于輸入電壓與輸出電壓之比，為2 75061，A錯誤，C正確；交流電的頻率，B錯誤；變壓器的輸出功率P出=PRL+Pr=880 W+426 W=976 W， D錯誤.10（2020海南卷）.如圖：理想

9、變壓器原線圈與10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3w，正常發(fā)光時電阻為30可，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為_，10:3流過燈泡b的電流為_0.2A,解析：副線圈電壓 ， 由能量守恒得： 代人數(shù)據(jù)得：11（2020安徽卷）.圖2tBadNoSaRbcdefO圖1圖3tBadt中性面中性面圖1是交流發(fā)電機模型示意圖.在磁感應(yīng)強度為的勻強磁場中，有一矩形線圖可繞線圈平面內(nèi)垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動，由線圈引起的導(dǎo)線和分別與兩個跟線圈一起繞轉(zhuǎn)動的金屬圈環(huán)相連接，金屬圈環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉(zhuǎn)動中就可以保持和外電話電阻形成閉合電路.圖2是線圈的住視圖，導(dǎo)線和分別用它們的橫截面來表示.已知長度為, 長度為,線圈以恒定角速度逆時針轉(zhuǎn)動.（只考慮單匝線圈） (1)線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導(dǎo)t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢 的表達式；(2)線圈平面處于與中性面成夾角位置時開始計時，如圖3所示，試寫出t時刻整個線圈中的感應(yīng)電動勢的表達式；(3)若線圈電阻為r，求線圈每轉(zhuǎn)動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱.（其它電阻均