2019版高考物理總復習專題十二交變電流習思用

1、專題十二交變電流考點 1 交變電流的產(chǎn)生及其描述1.2017 山東濰坊模擬如圖所示,在水平向右、磁感應強度大小為B的勻強磁場中，有一匝數(shù)為n邊長為I、電阻為R的正方形線圈圍繞垂直于磁感線的對稱軸00按照圖示的方向勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度為3.則下列說法中正確的是（）D.若從圖示位置開始計時,則線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值大小為e=nBI23sin3t2. 2017 江西南昌模擬圖甲所示是一臺交流發(fā)電機的構(gòu)造示意圖，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示.發(fā)電機線圈電阻為 1Q,外接負載電阻為 4Q,則A.當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時B.當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時C.線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過線圈中產(chǎn)生的

2、感應電流方向為線圈中產(chǎn)生的感應電流大小為； -的過程中，線圈中產(chǎn)生的熱量為 2圖甲圖乙A線圈轉(zhuǎn)速為 50 r/sB.電壓表的示數(shù)為4 VC 負載電阻的電功率為2WD 線圈轉(zhuǎn)速加倍，電壓表讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?4 倍3. 2017 山東棗莊檢測多選某興趣小組自制一小型發(fā)電機，使線圈在勻強磁場中繞垂直 于磁場方向的固定軸轉(zhuǎn)動，穿過線圈的磁通量隨時間t按正弦規(guī)律變化的圖象如圖所示.線圈轉(zhuǎn)動周期為T,線圈產(chǎn)生的電動勢的最大值為En,線圈的電阻為r,該線圈與電阻為R的純電阻用電器構(gòu)成閉合回路，貝 U()A 線圈匝數(shù)為 n= B.電阻為 R 的用電器的電功率為C 在 0巾時間內(nèi)通過用電器的電荷量為q/叫了十)4

3、niD.若線圈轉(zhuǎn)速增大為原來的2 倍,線圈中電動勢的瞬時值為Ecos 丁4.邊長為a的N匝正方形線圈在勻強磁場中繞垂直于磁感線且與線圈在同一平面內(nèi)的對稱軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)速為n,線圈所圍面積內(nèi)的磁通量0隨時間t變化的規(guī)律如圖所示，圖象中00為已知量.則下列說法正確的是()3Ati時刻線圈中感應電動勢最大B.t2時刻線圈中感應電流為零C 勻強磁場的磁感應強度大小為曲D 線圈中瞬時感應電動勢的表達式為e=2N冗$oncos 2nnt5.多選 某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢表達式為e=100sin 100nt(V),則該電動勢( )A.有效值是 50 VB.頻率是 100 HzC.最大值是 50，V D.

4、 周期是 0.02 s6.一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比 m :n2=11 : 1,原線圈與正弦交變電源連接，輸入電壓u隨時間t的變化規(guī)律如圖所示,副線圈僅接入一個 R=20Q的電阻，則()A. 流過電阻R的最大電流是 1.0 AB. 變壓器的輸入功率是 40 WC. 與電阻R并聯(lián)的電壓表的示數(shù)是20 VD.在 1 s 內(nèi)電流方向改變 50 次7.將阻值為 100Q的電阻絲繞成一個 110 匝的閉合矩形線圈，讓其在勻強磁場中繞垂直于磁 場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應電動勢如圖乙所示.則可以判斷()4At=0 時刻線圈應轉(zhuǎn)到圖甲所示的位置圖甲5B.該線圈的轉(zhuǎn)速為 100nr/sC 穿過線圈的磁通量

5、的最大值為WbD 線圈轉(zhuǎn)動一周所產(chǎn)生的電熱為9.68 J考點 2 變壓器、遠距離輸電8. 2017 廣西三市聯(lián)考如圖所示,一理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比ni:n2=10 : 1, 一阻值為10Q的電阻R連接在變壓器的副線圈上.若加在原線圈上的電壓瞬時值隨時間變化規(guī)律為u=100. COS 100nt（V）,下列說法中正確的是（）A. 原線圈中交變電流的頻率為100 HzB. 變壓器的輸入功率為 10 WC. 電流表的示數(shù)為 1 AD.電壓表的示數(shù)為 10 V9.2017 河北石家莊質(zhì)檢多選如圖所示為一含有理想變壓器的電路.交流電源電壓恒定電阻r、R）為定值電阻，R為滑動變阻器，各電表均為理想電

6、表.現(xiàn)將滑動變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表的示數(shù)增加量大于電流表的示數(shù)增加量，下列說法正確的是（）A.滑動變阻器滑片是向上滑動的6B.電壓表的示數(shù)始終大于電壓表的示數(shù)7C.電壓表：、的示數(shù)不變，的示數(shù)減小D.理想變壓器原線圈的匝數(shù)小于副線圈的匝數(shù)10.2017 福建畢業(yè)班質(zhì)檢如圖所示為模擬遠距離交流輸電的電路，升壓變壓器Ti的原、副45 W”的燈泡 L.當Ti的輸入電壓為 16 V 時燈泡 L 正常發(fā)光，兩個變壓器可視為理想變壓器，則k的值為11. 2017 湖北黃岡質(zhì)檢如圖所示，n匝矩形閉合導線框abed處于磁感應強度大小為B的水 平勻強磁場中，線框面積為S,電阻不計.線

7、框繞垂直于磁場的軸00以角速度3勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，變壓器副線圈接入一只額定電壓為U的燈泡，燈泡正常發(fā)光.從 線圈通過中性面開始計時，下列說法正確的是（）A.圖示位置穿過線框的磁通量變化率最大B.燈泡中的電流方向每秒改變C. 線框中產(chǎn)生感應電動勢的表達式為e=nBSosin3tD. 變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為答案線圈匝數(shù)比ni:n2=1 :k,降壓變壓器T2的原、副線圈匝數(shù)比n3:n4=k: 1,模擬輸電導線的電阻r=3Q,T2的負載是規(guī)格為“15 VA.B.3C.4D.981. B 由右手定則可知，當線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時，線圈中產(chǎn)生的感應電流方向為CTa,選項 A 錯誤；當線圈

8、轉(zhuǎn)至圖示位置時,線圈中產(chǎn)生的感應電動勢最大,為E=n Bl23,所以此時線圈中產(chǎn)生的感應電流大小為|丹.=；,選項 B 正確；線圈中產(chǎn)生的感應電流的有效值為1=；：，所以線圈從圖示位置轉(zhuǎn)過的過程中，線圈中產(chǎn)生的熱量為Q=71B I 3121TITM/酹廣l2Rt=R-;=；,選項 C 錯誤；若從圖示位置開始計時,則線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的瞬時值大小應為e=nBl2 cos3t,選項 D 錯誤.2. C 由題圖乙可知，線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電流的周期為T=0.04 s,電動勢最大值為E=5 V.15農(nóng)由f=可知頻率為 25 Hz,即線圈轉(zhuǎn)速n=f=25 r/s,選項 A 錯誤.電動勢有效值= V.E

9、占根據(jù)閉合電路歐姆定律,流過負載電阻的電流 匸 = A,負載電阻兩端電壓即電壓表示數(shù)U=IR=2 V,選項 B 錯誤.負載電阻的電功率P=UI=2XW =2 W,選項 C 正確.由產(chǎn)生的感應 電動勢最大值表達式E=nBSo,3=2nf=2nn可知，線圈轉(zhuǎn)速加倍，轉(zhuǎn)動的角速度3加倍，感應電動勢的最大值加倍，電壓表讀數(shù)加倍，選項 D 錯誤.2n 2ntTE3.AC 線圈中電動勢的瞬時值e=n BScos ,而m=BS所以線圈匝數(shù)為n =，選項 A正確；電路中電流的有效值為 1= ,用電器的電功率為,選項 B 錯誤；在 0也 時間內(nèi)通過用電器的電荷量為q=n,選項 C 正確；若線圈轉(zhuǎn)速增大為原來的2

10、4nt倍，線圈中電動勢的瞬時值ei=2EnCos : 所以選項 D 錯誤.4. Dti時刻線圈的磁通量最大，但磁通量的變化率為 0,根據(jù)法拉第電磁感應定律可知此時線圈中感應電動勢為 0,A 項錯誤；t2時刻線圈的磁通量為零，但磁通量的變化率最大，根據(jù)法 拉第電磁感應定律可知此時線圈中感應電流為最大值,B 項錯誤；磁通量與線圈匝數(shù)無關(guān)，根92 V一 一據(jù)磁通量的定義可得 $o=Ba,B蟲,C 項錯誤；線圈中瞬時感應電動勢的表達式為e=NBS)cos31=2N冗 $oncos 2nnt,D 項正確.5.AD 由交變電動勢的表達式可知,該交變電動勢的最大值為 100 V,有效值為50 V,選項 A

11、正確,C 錯誤；由表達式還可得到該電動勢的周期為0.02s,頻率為 50 Hz,選項 B 錯誤,D 正 確.6.C 由圖象可知，原線圈兩端電壓的最大值為 220 V,所以電壓的有效值為 220 V,由原、 副線圈電壓比等于匝數(shù)比可知，副線圈兩端電壓的有效值為20 V,負載電阻為 20Q,所以流過電阻R的電流的有效值為 1.0 A,電流的最大值為 A,A 錯誤；電壓表測量的是電壓的有 效值，所以電壓表的示數(shù)為 20 V,C 正確；變壓器的輸出功率P=UI=20X1.0 W=20 W,所以變壓1器的輸入功率是 20 W,B 錯誤；從題圖中可以得出交流電的頻率為f= * IHz=50 Hz,線圈每轉(zhuǎn)

12、動一圈，電流方向改變 2 次，所以在 1 s 內(nèi)電流方向改變 100 次,D 錯誤.7.Dt=0 時刻線圈中感應電動勢為零，線圈應轉(zhuǎn)到中性面位置，即與題圖甲所示的位置垂直21T選項 A 錯誤.由題圖乙可知，感應電動勢的周期為0.02 S,該線圈的角速度為3= =100n1rad/s,轉(zhuǎn)速為n =50 r/s,選項 B 錯誤.由題圖乙可知，感應電動勢最大值Er=311 V,而E 時&E=NB3,所以穿過線圈的磁通量的最大值為BS= = Wb,選項 C 錯誤.感應電動勢的有效值為E=220 V,線圈轉(zhuǎn)一周所產(chǎn)生的電熱為Q= T=9.68 J,選項 D 正確.8.B 根據(jù)電壓瞬時值表達式知原

13、線圈電壓的有效值U=100 V,由原、畐U線圈電壓比等于匝數(shù)102比知副線圈電壓有效值即電壓表的示數(shù)為10 V,D 錯誤；輸出功率P=：W=10 W,輸入功率等10于輸出功率，所以變壓器的輸入功率為 10 W,B 正確；通過電阻的電流 1=1 A=1 A,再由原、1001T副線圈匝數(shù)比等于電流反比得，電流表的讀數(shù)為 0.1 A,C 錯誤；交變電流的頻率f=1Hz=50 Hz,A 錯誤.9.BD 由于電流表的示數(shù)增加量大于電流表的10示數(shù)增加量，說明原線圈的電流大于副線圈的電流，說明變壓器為升壓變壓器，則原線圈的匝數(shù)小于副線圈的匝數(shù)，D 正確；又因為 兩電流表的示數(shù)增加，則滑動變阻器的阻值減小，

14、滑動變阻器的滑片應向下滑動 ,A 錯誤；電壓表的示數(shù)為滑動變阻器兩端的電壓，而電壓表的示數(shù)等于滑動變阻器兩端電壓以及定值電阻R0兩端電壓之和，因此電壓表的示數(shù)始終大于電壓表的示數(shù),B 正確；由于原線圈的電流增大，則定值電阻r兩端的電壓增大，加在原線圈兩端的電壓減小，：的示數(shù)減小副線圈的輸出電壓減小，：以及 的示數(shù)均減小，C 錯誤.10.B 由變壓器的工作原理可知，變壓器Ti原線圈的電壓為 16 V，則副線圈的輸出電壓為16k45V，降壓變壓器T2的輸出電壓為 15 V、輸出電流為丨4= =A=3 A，則降壓變壓器Ta原線圈33兩端的電壓為 15kV、輸入電流為 A，又 16kV=(15k+3X) V，解得k=3,B 正確.11.C 題圖所示位置為中性面，穿過線