2019版物理大二輪復(fù)習(xí)浙江專用優(yōu)選習(xí)題：專題五　加試選擇專題 提升訓(xùn)練16 含答案

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精提升訓(xùn)練16交變電流綜合問題1.(2018年3月東陽中學(xué)高三期初）如圖甲所示，某個(gè)小型交流發(fā)電機(jī)的“轉(zhuǎn)子”部分由單匝導(dǎo)線框組成,導(dǎo)線框所處的磁場看做勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B=2.828T,導(dǎo)線框面積為S=0。04m2,其電阻忽略不計(jì),線框繞固定轉(zhuǎn)軸以角速度ω=314rad/s勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。若將其接入圖乙所示的理想變壓器原線圈輸入端，所有電表均為理想電表,原、副線圈匝數(shù)之比n1∶n2=4∶1，燈泡L1和L2電阻均為12。56Ω不變，以下說法正確的是()A.該交流電的頻率為50HzB。電壓表V2的示數(shù)為3。14VC.開關(guān)S斷開，此時(shí)小燈泡L1的電功率為3。14WD。開關(guān)S閉合，電流表A1的示數(shù)變小2。(2018年4月學(xué)軍中學(xué)沖刺）如圖所示，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N,電阻不計(jì)，繞OO’軸在水平方向的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場中以角速度ω做勻速轉(zhuǎn)動(dòng),從圖示位置開始計(jì)時(shí).矩形線圈通過滑環(huán)接一理想變壓器,滑動(dòng)觸頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變輸出電壓,副線圈接有可調(diào)電阻R，下列判斷正確的是（)A。矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為e=NBSωcosωtB。矩形線圈從圖示位置經(jīng)過π2ω時(shí)間時(shí),C。當(dāng)P不動(dòng)、R增大時(shí)，電壓表讀數(shù)也增大D。當(dāng)P向上移動(dòng)、R不變時(shí),電流表讀數(shù)增大3.（2016浙江紹興模擬)如圖所示，為一理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P為滑動(dòng)變阻器的滑片,U1為加在原線圈兩端的電壓，I1為原線圈中的電流,則(）A。保持U1及P的位置不變,S由a合到b時(shí)，I1將增大B.保持U1及P的位置不變,S由b合到a時(shí),R消耗的功率減小C。保持U1不變，S合在a處,使P上滑,I1將增大D。保持P的位置不變，S合在a處,若U1增大,I1將增大4。某電池充電器的工作原理可以簡化為理想變壓器，如果正常工作時(shí)輸入電壓為220V,輸出電壓為4.2V,輸出電流為0。65A,則()A.原線圈輸入電流約為0。20AB。原線圈輸入電流約為0。01AC.原、副線圈的匝數(shù)比約為52∶1D.原、副線圈的匝數(shù)比約為1∶525.500千伏超高壓輸電是我國目前正在實(shí)施的一項(xiàng)重大工程。若輸送功率為3200萬千瓦，原來采用200千伏輸電，由于輸電線有電阻而損失的電功率為P,則采用500千伏超高壓輸電后，在輸電線上損失的電功率為（設(shè)輸電線的電阻未變)（）A.0.4P B.0.16P C.2。5P D。6。25P6。(2017浙江杭州七縣區(qū)質(zhì)量檢測(cè)）理想變壓器原線圈與正弦交流電源連接，輸入電壓u隨時(shí)間t變化的規(guī)律如圖所示，原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=100∶1，副線圈只接入一個(gè)R=10Ω的電阻，則()A。與電阻R并聯(lián)的電壓表示數(shù)為3。11VB。流過電阻R的電流最大值為0。311AC。變壓器的輸入功率為0。484WD.電阻R上交流電壓的頻率為50Hz7.如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為1∶10,接線柱a、b接在電壓為u=102sin100πtV的正弦交流電源上,R1為定值電阻,其阻值為100Ω,R2為用半導(dǎo)體材料制成的熱敏電阻（阻值隨溫度升高而減?。?。下列說法正確的是（)A。t=1600s時(shí),a、b間電壓的瞬時(shí)值為52B.t=1600s時(shí)，電壓表的讀數(shù)為502C。在1分鐘內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量為6000JD.當(dāng)R2的溫度升高時(shí),電壓表示數(shù)變大，電流表示數(shù)變大8.如圖甲所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為5∶1,V、R和L分別是電壓表、定值電阻和電感線圈,D1、D2均為燈泡。已知原線圈兩端電壓u按圖乙所示正弦規(guī)律變化，下列說法正確的是（）A。電壓表示數(shù)為62.2VB。電壓u的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100πtVC.僅增大電壓u的頻率,電壓表示數(shù)增大D。僅增大電壓u的頻率，D1亮度不變，D2變暗9。(2016浙江學(xué)軍中學(xué)期末)在勻強(qiáng)磁場中,一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖甲所示，產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)的圖象如圖乙所示,則（）A.t=0.005s時(shí)線圈平面與磁場方向平行B.t=0。010s時(shí)線圈的磁通量變化率最大C.線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)頻率為50HzD。線圈產(chǎn)生的交流電動(dòng)勢(shì)有效值為311V10.（2016浙江嘉興一中期末)用電高峰期，電燈往往會(huì)變暗,其原理可簡化為如下物理問題。如圖所示,理想變壓器副線圈上，通過輸電線連接兩只相同的燈泡L1和L2，輸電線的等效電阻為R,原線圈輸入有效值恒定的交流電壓，當(dāng)開關(guān)S閉合時(shí)，以下說法正確的是（)A.原線圈中的電流減小B。R兩端的電壓增大C。原線圈輸入功率不變D.副線圈輸出的電壓不變11.如圖所示，理想變壓器原、副線圈上接有四個(gè)完全相同的燈泡，若四個(gè)燈泡恰好都能正常發(fā)光，則下列說法正確的是（）A.U1∶U2=3∶4B。U1∶U2=4∶3C.若將L1短路，則副線圈的三個(gè)燈泡仍能正常發(fā)光D.若將L2短路,則副線圈的兩個(gè)燈泡兩端的電壓變?yōu)轭~定電壓的4312.小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場視為勻強(qiáng)磁場，方向垂直于線圈中心軸OO',線圈繞OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。每匝矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0,不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓（）A。峰值是e0 B。峰值是2e0C。有效值是22Ne0 D。有效值是2Ne13。圖甲所示的變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3∶1，圖乙是該變壓器cd輸入端交流電壓u的圖象，L1、L2、L3、L4為四只規(guī)格均為“9V6W”的相同燈泡，各電表均為理想交流電表，以下說法不正確的是()A。ab輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab=272sin100πt（V）B。電流表的示數(shù)為2A,且四只燈泡均能正常發(fā)光C.流過燈L2的電流每秒方向改變50次D.ab輸入端輸入功率Pab=18W14。下圖是街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖.變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的電壓，負(fù)載變化時(shí)輸入電壓不會(huì)有大的波動(dòng)，可以認(rèn)為電壓表V1示數(shù)不變。輸出電壓通過輸電線輸送給用戶,兩條輸電線的總電阻用R0表示,變阻器R表示用戶用電器的總電阻。如果變壓器上的能量損失忽略不計(jì),當(dāng)用戶的用電器增加時(shí)，圖中各表示數(shù)的變化情況是()A.電流表A1示數(shù)變大 B.電流表A2示數(shù)變小C。電壓表V2示數(shù)變大 D.電壓表V3示數(shù)變小15.如圖所示,電阻為r的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中繞垂直于磁場的軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動(dòng)。t=0時(shí)刻線圈平面與磁場垂直,各電表均為理想交流電表,則（）A.t=0時(shí)刻線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零B.1s內(nèi)電路中的電流方向改變?chǔ)卅蠧?；琍向下滑動(dòng)時(shí),電壓表的讀數(shù)不變D?；琍向下滑動(dòng)時(shí),電流表的讀數(shù)不變

提升訓(xùn)練16交變電流綜合問題1.AC解析因?yàn)棣?2πT=2πf，得交變電流的頻率為f=ω2π=3142π線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值Em=BSω=2.828×0。04×314V=35。5V,原線圈輸入電壓的有效值U1=Em2=35.52V=21。5V，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比，得副線圈兩端的電壓U2=14U1=14×25。1V=6.28V，即電壓表V2的示數(shù)是開關(guān)S斷開,小燈泡L1的電功率PL1=U22RL1=3。14W,開關(guān)S閉合，負(fù)線圈的電阻減小,輸出功率增大,輸入功率增大,根據(jù)P=U1I1知,電流表A1的示數(shù)變大,故D錯(cuò)誤。2。AD3.ABD解析S由a合到b時(shí),n1減小,由U1U2=n1n2,可知U2增大，P2=U22R隨之增大，而P1=P2，又P1=I1U1,從而I1增大,A正確;S由b合到a時(shí),與上述情況相反，P2將減小,B正確；P上滑時(shí)，R增大,P2=U22R減小,又P1=P2,P1=I1U1,從而I1減小,C錯(cuò)誤；U1增大，由U1U2=n14。BC解析根據(jù)輸入功率等于輸出功率,有U1I1=U2I2,得I1=U2U1I2=4.2220×0。65A≈0.01A,故A錯(cuò)誤，B正確；n1n2=5.B解析根據(jù)P損=P送2U2r可知，當(dāng)輸電電壓由200kV升高到500kV時(shí)，其線路損耗由P減小到0。16P6.BCD解析原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=100∶1，電壓表顯示有效值2。2V,故A錯(cuò);流過電阻R的電流最大值為0.311A，故B對(duì)；變壓器的輸入功率為2.2210W=0.484W,故C對(duì)；變壓器頻率不變，電阻R上交流電壓的頻率為507。AC解析由u=102sin100πtV,當(dāng)t=1600s時(shí),a、b兩點(diǎn)間電壓的瞬時(shí)值為52V,A正確;U1=Um2=10V,根據(jù)U1U2=n1n2得U2=100V，電壓表的讀數(shù)應(yīng)為有效值100V，B錯(cuò)誤；在1分鐘內(nèi)電阻R1上產(chǎn)生的熱量Q=U22R1t=6000J，C正確；當(dāng)R28.BD解析根據(jù)題圖乙可知，原線圈電壓的最大值為311V,則有效值U1=3112V≈220V，根據(jù)理想變壓器電壓與匝數(shù)成正比得n1n2=U1U2=51,解得U2=44V,所以電壓表示數(shù)為44V,故A錯(cuò)誤;根據(jù)題圖乙可知，原線圈電壓的最大值為311V,ω=2πT=100πrad/s，則電壓u的瞬時(shí)值表達(dá)式為u=311sin100πtV，故B正確;原線圈電壓不變,線圈匝數(shù)不變,僅增大電壓u的頻率,電壓表示數(shù)不變，則D1亮度不變,電感線圈通低頻阻高頻,9.AC10。BD解析由于原線圈的電壓及匝數(shù)比不變，故副線圈輸出電壓不變,選項(xiàng)D正確。開關(guān)S閉合，用戶端阻值變小,用戶端干路電流增大,則原線圈中電流變大,原線圈輸入功率變大，選項(xiàng)A、C均錯(cuò)誤。用戶端干路電流增大，則輸電線R上電壓損失變大，選項(xiàng)B正確。11.BD解析設(shè)燈泡的額定電壓為U，額定電流為I，則副線圈電壓為3U，電流為I,原線圈的燈泡正常發(fā)光，電流也為I，所以原、副線圈的匝數(shù)比為1∶1，原線圈兩端電壓為3U，所以U1∶U2=4∶3，選項(xiàng)A錯(cuò)誤，選項(xiàng)B正確；若將L1短路,則原線圈的電壓增大,則副線圈兩端電壓也增大，三個(gè)燈泡不能正常發(fā)光，選項(xiàng)C錯(cuò)誤;若將L2短路,設(shè)副線圈的電流為I',原線圈的電流也為I',因此2I’R+I'R=U1=4U，則I'R=43U,即副線圈的每個(gè)燈泡兩端的電壓變?yōu)轭~定電壓的43,選項(xiàng)12。D解析因每匝矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值都是e0,每匝中ab和cd串聯(lián)，故每匝線圈產(chǎn)生的電動(dòng)勢(shì)的最大值為2e0.N匝線圈串聯(lián),整個(gè)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值為2Ne0,因線圈中產(chǎn)生的是正弦式交變電流,則發(fā)電機(jī)輸出電壓的有效值E=2Ne0,故選項(xiàng)D正確.13。ACD解析變壓器副線圈兩端的電壓U2=9V，副線圈中的三只燈泡均正常發(fā)光，副線圈中的電流I2=3×PU=2A，原線圈中的電流為I1,I1I2=n2n1,解得I1=23A，燈L4正常發(fā)光，電壓為9V，ab輸入端電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為Uab=362sin100πt（V)，A錯(cuò)誤,B正確；交變電流的頻率為50Hz,所以流過每只燈泡的電流每秒方向改變100次,C錯(cuò)誤;ab輸入端輸入功率P=UabI1=14.AD解析由于變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線圈的電阻減小了,輸出功率變大了，所以原線圈的輸入功率也要變大,因?yàn)檩斎腚妷翰蛔?所以輸入電流要變大，所以電流表A1的示數(shù)變大,A正確;當(dāng)用電器增加時(shí)，相當(dāng)于R的值減小，副線圈的總電阻減小,所以電流要變大，即電流表A2的示數(shù)變大，B錯(cuò)誤;理想變壓器的輸出電壓是由輸入電壓和匝數(shù)比決定的,由于輸入電壓和匝數(shù)比不變,所以副線圈的輸出電壓不變，所以電壓表V2的示數(shù)不變,C錯(cuò)誤；由于副線圈的電流