2023高考物理一輪復(fù)習(xí)高頻考點(diǎn)強(qiáng)化訓(xùn)練專題17 交流電的產(chǎn)生及描述、理想變壓器與遠(yuǎn)距離輸電（原卷版）

專題17交流電的產(chǎn)生及描述、理想變壓器與遠(yuǎn)距離輸電1.(2021·北京市豐臺(tái)區(qū)二模)某交變電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式e＝10sin(2πt)V，則()A.交變電流的頻率為2HzB.交變電流的周期為0.25sC.交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為10VD.當(dāng)t＝0.25s時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為10V2.(2021·安徽合肥市第二次教學(xué)質(zhì)檢)如圖所示，矩形線圈處在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B、方向水平向右的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線圈通過電刷與定值電阻R及理想電流表相連接，線圈繞中心軸線OO′以恒定的角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，t＝0時(shí)刻線圈位于與磁場(chǎng)平行的位置。已知線圈的匝數(shù)為n、面積為S、阻值為r。則下列說法正確的是()A.t＝0時(shí)刻流過電阻R的電流方向向左B.線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)表達(dá)式為e＝nBSωsinωtC.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中，電阻R兩端的電壓為eq\f(nBSωR,R＋r)D.從t＝0時(shí)刻起，線圈轉(zhuǎn)過60°時(shí)電阻R兩端的電壓為eq\f(nBSωR,2（R＋r）)3.(2021·云南省師大附中第五次月考)阻值為100Ω的純電阻元件通以如圖所示的交流電，則該元件的發(fā)熱功率為()A.121W B.302.5WC.484W D.605W4.(2021·1月河北學(xué)業(yè)水平選擇性考試模擬演練，4)如圖所示，理想變壓器原線圈匝數(shù)為1100匝，接有一阻值為R的電阻，電壓表V1示數(shù)為110.0V。副線圈接有一個(gè)阻值恒為RL的燈泡，繞過鐵芯的單匝線圈接有一理想電壓表V2，示數(shù)為0.10V。已知RL∶R＝4∶1，則副線圈的匝數(shù)為()A.225B.550C.2200D.44005.(多選)(2021·寧夏石嘴山市4月模擬)如圖所示，理想變壓器T的原線圈接在電壓為U的交流電源兩端，P為滑動(dòng)變阻器的滑片，RT為熱敏電阻，其阻值隨溫度升高而減小，下列說法正確的是()A.P向左滑動(dòng)時(shí)，變壓器的輸出電壓變大B.若P向左滑動(dòng)時(shí)，RT阻值保持不變，則變壓器的輸入功率變大C.若P保持不變，RT溫度升高時(shí)，則燈L變暗D.RT溫度升高時(shí)，適當(dāng)向右滑動(dòng)P可能保持燈L亮度不變6.(多選)(2021·山東濟(jì)南市高考模擬)如圖所示為一臺(tái)小型發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖，線圈繞垂直勻強(qiáng)磁場(chǎng)方向的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，通過電刷接有一盞小燈泡。已知線圈匝數(shù)為N，內(nèi)阻為r，轉(zhuǎn)動(dòng)的周期為T，小燈泡的電阻為9r，電壓表的示數(shù)為U。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，下列說法中正確的是()A.從開始計(jì)時(shí)到t＝eq\f(T,4)過程中，通過燈泡的電荷量為eq\f(UT,36r)B.從開始計(jì)時(shí)到t＝eq\f(T,2)過程中，燈泡消耗的電能為eq\f(U2T,18r)C.線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值表達(dá)式為e＝eq\r(2)Ucoseq\f(2π,T)tD.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中穿過線圈的磁通量的最大值為eq\f(5\r(2)UT,9Nπ)7.(2021·山東濟(jì)南市期末學(xué)習(xí)質(zhì)量評(píng)估)理想變壓器連接燈泡和滑動(dòng)變阻器的電路如圖所示，M、N端連接一個(gè)穩(wěn)壓交流電源，三個(gè)相同燈泡L1、L2和L3接入電路中發(fā)光，當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑片P向上移動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是()A.燈泡L1變亮，L2變暗 B.燈泡L1、L2都變亮C.燈泡L2、L3都變亮 D.電源輸出功率減小8.(多選)(2021·四川成都市第二次診斷)如圖(a)為一交流發(fā)電機(jī)示意圖，線圈abcd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞固定軸OO′沿順時(shí)針方向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，圖(b)是該發(fā)電機(jī)的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間t按余弦規(guī)律變化的圖象。已知線圈電阻為2.5Ω，定值電阻R＝10Ω，電表均為理想交流電表。由此可以判定()A.電流表讀數(shù)為0.8AB.電壓表讀數(shù)為10VC.t＝0.1s時(shí)刻，穿過線圈的磁通量為零D.0～0.05s內(nèi)，通過電阻R的電荷量為0.04C9.(多選)(2021·云南昆明市4月教學(xué)質(zhì)量檢測(cè))如圖甲所示的電路中，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為10∶1，原線圈的輸入電壓u隨時(shí)間t變化的圖象如圖乙所示，D為理想二極管，R為電阻箱，當(dāng)電阻箱阻值R＝11Ω時(shí)，下列說法正確的是()A.原線圈的輸入電壓頻率為50HzB.電阻箱R兩端電壓的有效值為11VC.電阻箱R消耗的功率為22WD.若電阻箱R阻值變小，原線圈中的電流變小10.(多選)(2021·河北邯鄲市上學(xué)期期末)如圖所示，交流發(fā)電機(jī)的線圈繞垂直于勻強(qiáng)磁場(chǎng)的水平軸逆時(shí)針勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，每秒轉(zhuǎn)動(dòng)10轉(zhuǎn)，線圈從圖示位置開始計(jì)時(shí)，電流表的示數(shù)為1A，已知線圈匝數(shù)為500匝，線圈內(nèi)阻r＝1.0Ω，外接電阻R＝9.0Ω，以下判斷正確的是()A.圖示時(shí)刻交變電流方向?yàn)锳DCBAB.通過線圈磁通量的最大值為eq\f(\r(2),π)×10－3WbC.t＝eq\f(5,16)s時(shí)線圈磁通量的變化率為eq\f(\r(2),50)Wb/sD.t＝eq\f(9,16)s時(shí)外接電阻R所消耗的電功率為10W11.(2021·福建泉州市第一次質(zhì)檢)如圖所示，T1、T2是監(jiān)測(cè)交流高壓輸電參數(shù)的互感器(均視為理想變壓器)，T1的原、副線圈匝數(shù)比為1∶1000，、是交流電壓表或交流電流表，其中交流電壓表兩端的電壓為10V，高壓線路輸送的電功率是2.2×103kW、電壓是22kV，則()A.是交流電壓表B.T2的原、副線圈匝數(shù)比為1000∶1C.通過交流電流表的電流為0.1AD.繞制T1原線圈的導(dǎo)線應(yīng)比副線圈的細(xì)12.(2021·1月江蘇新高考適應(yīng)性考試，7)小明分別按圖甲和乙電路探究遠(yuǎn)距離輸電的輸電損耗，將長(zhǎng)導(dǎo)線卷成相同的兩卷A、B來模擬輸電線路，忽略導(dǎo)線的自感作用。其中T1為理想升壓變壓器，T2為理想降壓變壓器，兩次實(shí)驗(yàn)中使用的燈泡相同，燈泡的電壓相等，兩次實(shí)驗(yàn)中()A.都接直流電源B.A兩端的電壓相等C.A損耗的功率相等D.圖甲中A的電流較大13.(2021·北京市東城區(qū)上學(xué)期期末)一臺(tái)手搖交流發(fā)電機(jī)，線圈內(nèi)阻1.0Ω，產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)隨時(shí)間變化的規(guī)律為e＝10eq\r(2)sin(10πt)V。發(fā)電機(jī)與9.0Ω的電阻組成閉合電路。則()A.交變電流的頻率為10HzB.電動(dòng)勢(shì)的峰值為20VC.電路中電流的有效值為1.0AD.一周期內(nèi)外接電阻消耗電能9.0J14.(多選)(2021·海南省高考調(diào)研)如圖所示，一理想變壓器輸入端接一正弦交流電源(電壓有效值不變)，輸出端電路由R1、R2、R3和R4四個(gè)電阻構(gòu)成。將該變壓器原、副線圈的匝數(shù)比由15∶1改為30∶1后()A.R1兩端的電壓減小到原來的eq\f(1,4)B.R2兩端的電壓減小到原來的eq\f(1,3)C.R3兩端的電壓減小到原來的eq\f(1,2)D.R4的熱功率減小到原來的eq\f(1,4)15.[2021·天津市等級(jí)考模擬(一)]如圖所示，線圈ABCD匝數(shù)n＝10，面積S＝0.4m2，邊界MN(與線圈的AB邊重合)右側(cè)存在磁感應(yīng)強(qiáng)度B＝eq\f(2,π)T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，若線圈從圖示位置開始繞AB邊以ω＝10πrad/s的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。則以下說法正確的是()A.線圈產(chǎn)生的是正弦交流電B.線圈在轉(zhuǎn)動(dòng)過程中產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為40VC.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)eq\f(1,60)s時(shí)瞬時(shí)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為40eq\r(3)VD.線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的有效值為40V16.(多選)(2021·山東威海市模擬考試)如圖(a)所示為一線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的交變電流的u－t圖象，假設(shè)將此電壓加在圖(b)所示的回旋加速器上給氘核加速，已知氘核的質(zhì)量為3.3×10－27kg，下列說法正確的是()A.該交流電電壓的有效值為2000kVB.t＝0.5×10－7s時(shí)，穿過線圈的磁通量最大C.氘核在回旋加速器中運(yùn)動(dòng)的周期為1.0×10－7sD.加在回旋加速器上的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度大小約為1.3T17.(2021·北京市密云區(qū)下學(xué)期第一次測(cè)試)如圖所示，為探究理想變壓器原副線圈的電壓和電流關(guān)系，將原線圈接到電壓有效值不變的正弦交流電源上，副線圈連接相同的燈泡L1、L2，電路中分別接入理想交流電壓表V1、V2和理想交流電流表A1、A2，不計(jì)導(dǎo)線電阻。閉合開關(guān)S后，下列說法正確的是()A.A1示數(shù)不變，V1示數(shù)不變，L1變亮B.A2示數(shù)變大，V2示數(shù)變大，L1變暗C.A1示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，A1與A2示數(shù)的比值不變D.V2示數(shù)變大，變壓器輸出功率變大，V1與V2示數(shù)的比值不變18.(多選)(2021·廣東惠州市第三次調(diào)研)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.發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500VB.降壓變壓器上交流電的頻率是50HzC.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19.(2021·河南濮陽市摸底)如圖為某小型水電站的電能輸送示意圖，發(fā)電機(jī)向升壓變壓器原線圈輸出電壓為220V，輸電線總電阻為r，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，變壓器均為理想變壓器。要使額定電壓為220V的用電器正常工作，則()A.eq\f(n2,n1)＝eq\f(n3,n4)B.eq\f(n2,n1)＞eq\f(n3,n4)C.eq\f(n2,n1)＜eq\f(n3,n4)D.因?yàn)樽儔浩骶鶠槔硐胱儔浩鳎陨龎鹤儔浩鞯妮斎牍β实扔诮祲鹤儔浩鞯妮敵龉β?0.(2021·1月廣東學(xué)業(yè)水平選擇考適應(yīng)性測(cè)試，7)科學(xué)中心某款手搖點(diǎn)火器原理如圖所示。當(dāng)鋼針和金屬板間瞬時(shí)電壓超過5000V時(shí)可以產(chǎn)生電火花。已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B大小為0.2T，手搖發(fā)電機(jī)線圈的面積為0.25m2，共50匝，不計(jì)內(nèi)阻。變壓器為理想變壓器，其原、副線圈匝數(shù)比為1∶100。下列說法正確的是()A.線圈轉(zhuǎn)速等于2r/s時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花B.線圈轉(zhuǎn)速等于4r/s時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花C.電壓表的示數(shù)為5V時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花D.電壓表的示數(shù)為25V時(shí)，點(diǎn)火器可以產(chǎn)生電火花21.(2021·浙江紹興市適應(yīng)性考試)如圖所示，一臺(tái)變壓器T的原線圈與3.0kV的交流電源相連，副線圈上接有一電動(dòng)機(jī)M，電動(dòng)機(jī)正常工作時(shí)兩端的電壓為120V、消耗功率為1.0kW，變壓器T的效率(效率指的是變壓器的輸出功率與輸入功率的比值)為97%，不計(jì)導(dǎo)線的電阻，則()A.交流電源提供的電流約為0.34AB.電動(dòng)機(jī)的電阻約為14.4ΩC.變壓器T的輸入功率為0.97kWD.變壓器T的匝數(shù)比為25∶122.(2021·天津市紅橋區(qū)第一次模擬)如圖所示，M是一小型理想變壓器，接線柱