2016高三物理復(fù)習考前搶分必做終極猜想22對交變電流和變壓器及遠距離輸電的考查新人教版

1、PAGE 1PAGE 5終極猜想二十二對交變電流和變壓器及遠距離輸電的考查(本卷共7小題，滿分60分建議時間：30分鐘 )命題專家 寄語交變電流部分每年的考查一般不會太難，以中低檔題目為主，題型多以選擇題出現(xiàn)，考查的重點一般是交變電流的有效值、交變電流的圖象、遠距離輸電的基本規(guī)律等.七十二、交變電流的規(guī)律1如圖1所示，導(dǎo)體棒ab兩個端點分別搭接在兩個豎直放置、電阻不計、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接c、d兩個端點接在匝數(shù)比n1n2101的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0.勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長為l(電阻不計)，繞與ab平行的水平

2、軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動如果滑動變阻器的阻值為R時，通過電流表的電流為I，則(). 圖1A滑動變阻器上消耗的功率為P10I2RB變壓器原線圈兩端的電壓U110IRC取ab在環(huán)的最低端時t0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達式是ieq r(2)Isin tDab沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力Feq r(2)BIl2(2012湖南高三聯(lián)考)如圖2所示，水平銅盤半徑為r，置于磁感應(yīng)強度為B，方向豎直向下的勻強磁場中，銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度做勻速圓周運動，銅盤的邊緣及中心處分別通過滑動變阻器R1與理想變壓器的原線圈相連，該理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n1，變壓器的副線圈與

3、電阻為R2的負載相連，則()圖2A變壓器原線圈兩端的電壓為eq f(Br 2,2)B若R1不變時，通過負載R2的電流強度為0C若R1不變時，變壓器的副線圈磁通量為0D若R1變化時，通過負載R2的電流強度為通過R1電流的eq f(1,n)七十三、變壓器原理3某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比如圖3所示負載中每個電阻均為110 .若輸入電壓為220 V，則輸入電流和功率分別是(). 圖3A5 A,1 100 W B5 A,880 W C4 A,1 100 W D4 A,880 W4如圖4所示，電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動變阻器R的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I0

4、、I1分別為原線圈和副線圈中的電流，下列說法正確的是()圖4A保持P的位置及U不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小B保持P的位置及U不變，S由a切換到b，則I1減小C保持P的位置及U不變，S由b切換到a，則I1減小D保持U不變，S接b端，將P向上滑動，則I1減小七十四、電能的傳輸5如圖5所示為遠距離高壓輸電的示意圖關(guān)于遠距離輸電，下列表述不正確的是()圖5A增加輸電導(dǎo)線的橫截面積有利于減少輸電過程中的電能損失B高壓輸電是通過減小輸電電流來減少電路的發(fā)熱損耗的C在輸送電壓一定時，輸送的電功率越大，輸電過程中的電能損失越小D高壓輸電必須綜合考慮各種因素，不一定是電壓越高越好七十五、綜合應(yīng)用6

5、如圖6所示，三個燈泡是相同的，而且耐壓足夠，電源內(nèi)阻忽略當單刀雙擲開關(guān)S接A時，三個燈亮度相同，那S接B時()圖6A三個燈亮度相同B甲燈最亮，丙燈不亮C甲燈和乙燈亮度相同，丙燈不亮D只有丙燈不亮，乙燈最亮7某小型發(fā)電站的發(fā)電機輸出交流電壓為500 V，輸出電功率為50 kW，如果用電阻為3 的輸電線向遠處用戶送電，這時用戶獲得的電壓和電功率是多少？假如，要求輸電線上損失的電功率是輸送功率的0.6 %，則發(fā)電站要安裝一個升壓變壓器，到達用戶前再用降壓變壓器變?yōu)?20 V供用戶使用，不考慮變壓器的能量損失， 這兩個變壓器原、副線圈的匝數(shù)比各是多少？參考答案1D由于電流表示數(shù)為有效值，由eq f(I

6、,I2)eq f(n2,n1)可知I210I，故P100I2R，選項A錯誤；變壓器原線圈兩端電壓為U1eq f(n1,n2)10IR100IR，選項B錯誤；從最低點開始計時，則導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的瞬時值的表達式為ieq r(2)Icos t，選項C錯誤；導(dǎo)體棒中電流最大值為eq r(2)I，所以Feq r(2)BIl，選項D正確2B水平銅盤做勻速圓周運動，半徑切割磁感線產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢相當于電源當R1不變時變壓器原線圈所加的是恒定電壓，副線圈中的磁通量一定，磁通量的變化量為零，故其輸出電壓為零，分析可知A、C錯，B對；當R1變化時，原線圈所加的不是交流電壓，其原、副線圈的電流關(guān)系不確定，故D

7、錯 .3A當兩電阻串聯(lián)時，總電阻為2R，此時兩端的電壓為440 V，所以P1eq f(4402,220) W880 W，而P2eq f(1102,55) W220 W，所以PP1P21 100 W，Ieq f(P,U)5 A4B5C根據(jù)PI2R可知，在電流I一定的情況下，減小電阻R可以減少電路上的電能損失，而Req f(L,S)，所以增大輸電線橫截面積S有利于減少輸電過程中的電能損失，A對；由公式PI2R可得，若設(shè)輸送的電功率為P，則Peq f(P2,U2)R，可見，在輸送電壓U一定時，輸送的電功率P越大，輸電過程中的電能損失越大，C錯誤6D開關(guān)S接A時，甲、乙、丙三個支路均有交流電通過，開關(guān)

8、S接B時，電路處于直流工作狀態(tài)，電容C“隔直、通交”；電感L“阻交、通直”；R對交、直流有相同的阻抗可判斷此時電路中I丙0，I甲不變，I乙增大；又因為燈泡亮度與熱功率(PI2R)成正比，所以只有丙燈不亮，乙燈最亮，故選D項7解析用500 V電壓送電時示意圖如圖所示，50 kW的電功率在輸電線上的電流I0eq f(P,U0)50eq f(103,500) A100 A.用戶獲得電壓U1U0I0R(5001003)V200 V，用戶獲得的功率P1I0U12104 W.改用高壓輸送時，示意圖如下圖所示，要求P損0.6%P，即P損501030.6% W300 W.輸電電流I eq r(f(P損,R) eq r(f(300,3)A10 A.發(fā)電站升壓后輸電電壓Ueq f(P,I)eq f(50103,10) V5 000 V，升壓變壓器匝數(shù)比eq f(n1,n2)eq f(U0,U)eq f(500,5 000)eq f(1,10)，輸電線