2022年交變電流質(zhì)量檢測及解析

1、第五章交變電流 質(zhì)量檢測（人教選修 3-2）時間： 60 分鐘,滿分： 100 分 一、挑選題 此題共 10 小題,每道題 6 分,共 60 分在每道題 給出的四個選項中, 有的小題只有一個選項正確, 有的小題有多個選項正確,全部選對的得6 分,選對但不全的得3 分,有錯選或不答的得 0 分 1單項 如下列圖,在電路兩端加上正弦溝通電,保持電壓有 效值不變,使頻率增大,發(fā)覺各燈的亮暗情形是：燈 1 變亮,燈 2 變 暗,燈 3 亮度不變,就 M、N、L 中所接元件可能是 AM 為電阻, N 為電容器, L 為電感線圈 BM 為電感線圈, N 為電容器, L 為電阻 CM 為電容器, N 為電感

2、線圈, L 為電阻 DM 為電阻, N 為電感線圈, L 為電容器 解析： 選 C.頻率增大,燈 3 亮度不變,故 L 為電阻,燈 1 變亮,M 對電流阻礙作用變小,故 M 為電容器,燈作用變大,故 N 為電感,應選 C. 2 變暗, N 對電流阻礙2多項 2022 肇慶高二檢測 一矩形金屬線圈,繞垂直磁場方 向的轉(zhuǎn)軸在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動,線圈中產(chǎn)生的電動勢 e 隨時間 t 變化的情形如下列圖以下說法正確選項 A此溝通電的頻率為 0.5 Hz B此溝通電的電動勢有效值為 2 V Ct0.01 s時,線圈平面與磁場方向垂直 Dt0.02 s時,線圈磁通量變化率 t為零 解析： 選 CD.由圖象可

3、以看出,此交變電流是正弦式電流,最大 值為 2 V,周期 T0.02 s,所以頻率 f1/T50 Hz；電動勢的有效 值 EEm/ 2 V 2 V,A、B 錯誤；在 t0.01 s和 t0.02 s時,感 應電動勢為零,線圈沒有切割磁感線的邊, 線圈平面與磁場方向垂直,線圈磁通量變化率 t為零, C、D 正確應選 CD. 3單項 2022 高考大綱全國卷 一臺電風扇的額定電壓為溝通 220 V在其正常工作過程中,用溝通電流表測得某一段時間內(nèi)的工作電流 I 隨時間 t 的變化如下列圖這段時間內(nèi)電風扇的用電量為 A3.9 10 2度 B5.5 102 度C7.8 102 度 D11.0 10 2度

4、解析： 選 B.因 1 度3.6 106 J 且電流表示數(shù)為電流有效值,故用電量 WUI1t1I 2t2I3t3,代入數(shù)值得 W5.5 10 2 度,應選 B. 4單項一輸入電壓為 220 V,輸出電壓為 36 V 的變壓器副線圈燒壞了,為獲知此變壓器原副線圈匝數(shù), 某同學拆下燒壞的副線圈,用絕緣導線在鐵芯上新繞了5 匝線圈,如下列圖, 然后將原先線圈接到 220 V 溝通電源上,測得新繞線圈的端電壓為 1 V,按抱負變壓器分析,該變壓器燒壞前的原、副線圈匝數(shù)分別為 A1 100,360 B1 100,180 C2 200,180 D2 200,360 n1解析： 選 B.對新繞線圈的抱負變壓

5、器,依據(jù)變壓比公式得 n3U1 U35 2201 100,變壓器燒壞前,同理 n2n1U2 U11 100 36180,應選 B. 5單項 2022 高考北京卷 一個小型電熱器如接在輸出電壓為10 V 的直流電源上, 消耗電功率為 P；如把它接在某個正弦溝通電源上,其消耗的電功率為P 2.假如電熱器電阻不變,就此溝通電源輸出電壓的最大值為 A5 V B5 2 V C10 V D10 2 V 解析：選 C.設該電熱器的電阻為 R,題中正弦溝通電源輸出電壓的有效值為 U,就 P/2U2/R；加直流電時, P10 V 2/R；又由最大值 Um2U,可解出 Um10 V應選 C. 6單項2022 高考

6、新課標全國卷 如下列圖,一抱負變壓器原副線圈的匝數(shù)比為 12；副線圈電路中接有燈泡,燈泡的額定電壓為220 V,額定功率為 22 W；原線圈電路中接有電壓表和電流表現(xiàn)閉合開關(guān),燈泡正常發(fā)光 如用 U 和 I 分別表示此時電壓表和電流表的 讀數(shù),就 AU110 V,I0.2 A BU110 V,I0.05 A CU110 2 V,I0.2 A DU110 2 V,I0.2 2 A 解析： 選 A.由變壓原理n1 n2U1 U2可得 U1110 V,即電壓表示數(shù)為 110 V由 P入P出,燈泡正常發(fā)光可得 P 入U1I 1P 出22 W,I122 110 A0.2 A,應選 A. 7多項如圖甲所示

7、,一抱負變壓器有原線圈 ab 及副線圈 cd,匝數(shù)比 n1n212,原線圈 ab 通有如圖乙所示的正弦交變電流,那么在 t0.2 s 時刻 A鐵芯中磁通量為零 B鐵芯中磁通量變化率為零 Cc、d 兩端電壓最大 D溝通電流表的示數(shù)為 0.5 A 解析： 選 ACD.在 t0.2 s 時電流的變化最大,故線圈中的感應電動勢和兩端電壓最大；因此時i0,所以此時磁場為零,鐵芯中的磁通量也為零溝通電流表的讀數(shù)為有效值, 示數(shù)為 0.5 A應選 ACD. 8多項自耦調(diào)壓器上的滑動觸頭 P 移動,可以調(diào)劑輸出電壓,線圈 MN 兩端與一個滑動變阻器相連接, Q為滑動變阻器的滑動觸頭,V 1、V 2為溝通電壓表

8、,如下列圖,以下說法正確選項 A當溝通電源接 ab 時,觸頭 P 上移, V 1 的示數(shù)不變, V 2 示數(shù) 減小增大B當溝通電源接 ab 時,觸頭 P 上移, V 1 的示數(shù)不變, V 2 示數(shù)不變C當溝通電源接cd 時,觸頭 P 上移, V 1 的示數(shù)增大, V 2 示數(shù)不變D當溝通電源接cd 時,觸頭 P 上移, V 1 的示數(shù)減小, V 2 示數(shù)解析： 選 AC.當溝通電源接ab 時, P 上移,原線圈匝數(shù)變大,電源電壓不變, V 1 示數(shù)不變,由電壓關(guān)系和 U1、n2 不變、 n1 變大,可知 U2 減小,即 V 2 示數(shù)減小,故 A 正確, B 錯誤；當溝通電源接cd 時,P 上移

9、,電源電壓不變, V 2 示數(shù)不變,副線圈匝數(shù)變大,副線圈電壓變大, V 1 示數(shù)增大,故 C 正確, D 錯誤應選 AC. 9單項2022 高考福建卷 圖甲中抱負變壓器原、 副線圈的匝數(shù)之比 n1n251,電阻 R20 ,L 1、L 2 為規(guī)格相同的兩只小燈泡,S1 為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源,輸入電壓 u 隨時間 t 的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將 S1 接 1、S2 閉合,此時 L 2 正常發(fā)光下列說法正確選項 A輸入電壓 u 的表達式 u20 2sin50 tV B只斷開 S2后, L1、L 2 均正常發(fā)光C只斷開 S2后,原線圈的輸入功率增大D如 S1 換接到 2 后,R 消耗的電

10、功率為 0.8 W 解析：選 D.由圖象可知 Um20 2 V,T0.02 s,故 2 T100 rad/s,即輸入電壓 u 的表達式 u20 2sin100 tV,A 項錯誤斷開S2 后兩燈泡串聯(lián),總電壓仍為 4 V,所以 L 1、L 2均不能正常發(fā)光, B2項錯誤依據(jù) P 入P 出U R可知斷開 S2 后 R 增大, P 入變小, C 項錯2 2誤如 S1 接 2,由 PU R可得 P 4 20 W0.8 W,D 項正確應選 D. 10單項2022 高考天津卷 通過一抱負變壓器,經(jīng)同一線路輸送相同的電功率 P,原線圈的電壓 U 保持不變,輸電線路的總電阻為R.當副線圈與原線圈的匝數(shù)比為k

11、時,線路損耗的電功率為P1,如將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到nk,線路損耗的電功率為P2,就 P1和P2 P1分別為 A. PR kU,1B. P kU2R,1 nC.PR kU, 1 2 D. P kU 2R,1 n 2解析： 選 D.當副線圈與原線圈的匝數(shù)比為 k 時,副線圈輸出電壓為 kU,輸出電流 IP/kU,線路損耗的電功率為 P1I2RP kU 2R.如將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到 nk,副線圈輸出電壓為 nkU,輸出電流 IP nkU,線路損耗的電功率為 P2I2RnkU P 2R.P2 P1 1 2,D 正確, A、B、C 錯誤應選 D. 二、非挑選題 此題共 3 小題,共

12、40 分解答時應寫出必要的文字說明,方程式和重要的演算步驟,只寫出最終答案的不能得分,有數(shù)值運算的題,答案中必需明確寫出數(shù)值和單位 1110 分某溝通發(fā)電機產(chǎn)生的感應電動勢與時間的關(guān)系如圖所示,該發(fā)電機線圈的內(nèi)阻為 r2 .1現(xiàn)將 R98 的用電器接在此溝通電路上,它消耗的功率是多大？2假如某一電容器接在電路上,就電容器的耐壓值至少應為多大？解析： 1此溝通電電動勢的最大值為Em100 V2 分 就電動勢的有效值為 EEm/ 250 2 V2 分 由閉合電路歐姆定律知電阻 R 上的電壓有效值為EURrR49 2 V2 分 2故電阻消耗的功率為 PU R49 W2 分 2電容器接入電路,就要求耐

13、壓值至少等于電動勢的最大值,故有 UmEm100 V2 分 答案： 149 W 2100 V 1214 分如下列圖,在 B0.5 T 的勻強磁場中, 有一個 n100匝的矩形線圈邊長 L10.1 m,L20.2 m,線圈從圖中位置開頭繞中心軸 OO 以角速度 314 rad/s逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動,求：1線圈中產(chǎn)生的感應電動勢的最大值和有效值；2線圈轉(zhuǎn)過 1/4 周過程中感應電動勢的平均值；3線圈轉(zhuǎn)過 30時感應電動勢的瞬時值解析： 1感應電動勢最大值 EmnBS314 V3 分 感應電動勢有效值 EEm 2157 2 V222 V3 分 2線圈轉(zhuǎn)過1 4周過程中感應電動勢平均值E n tnBS200 V4 分 23感應電動勢的瞬時表達式eEmcos t314cos 314t V2 分 線圈轉(zhuǎn)過 30時感應電動勢e314cos 30 V157 3 V272 V2 分 答案： 1314 V 222 V 2200 V 3272 V 1316 分2022 三明高二檢測 發(fā)電站需向遠距離負載供電,如發(fā)電機輸出電壓 U1230 V,輸出功率 P12.3 105 W,負載額定電壓 U4220 V,輸電線總電阻 R01 ,要求輸電線缺失功率為1.0 10 4 W求：1輸電線電流 I 2大??；2升壓變