人教版2022年高中物理交变电流考点大全笔记.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版人教版 20222022 年高中物理交变电流考点大全笔记年高中物理交变电流考点大全笔记 单选题 1、一理想变压器原、副线圈匝数比1:2=22:5。原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示。副线圈仅接入一个10的电阻。则（）A流过电阻的电流是 10A B与电阻并联的电压表的示数是502V C变压器的输入功率是 250W D经过 1 分钟电阻发出的热量是1.5 103J 答案：C 解析：由图可知原线圈输入交变电压 =2202sin100(V)有效值为 1=m2=220V 根据理想变压器的规律可知副线圈两端的电压为 2 2=211=50V A流过电阻的电流是 =2=5010A=5A 故 A 错误；B与电阻并联的电压表的示数是有效值，所以是 50V，故 B 错误；C输入功率等于输出功率 出=22=50210W=250W 故 C 正确；D经过 60s 电阻发出的热量是 =出=250 60J=1.5 104J 故 D 错误。故选 C。2、如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（）A用户的用电器是串联的，R增大 BA1的示数变小 3 CV3示数变化量的绝对值与 A2示数变化量的绝对值的比值不变 DV1与 V2示数的比值等于 A1与 A2示数的比值 答案：C 解析：A用户的用电器是并联的，当用户的用电器增加时，R减小，故 A 错误；B根据变压器的电压之比等于匝数之比12=12，由于原线圈电压不变、匝数比不变，则电压表 V2的示数不变；当用户的用电器增加时，总电阻减小、总电流增大，所以 A2的示数变大，根据理想变压器的电流之比等于匝数的反比21=12，所以电流表 A1的示数也增大，故 B 错误；C对于副线圈所在的电路，根据闭合电路的欧姆定律可得 U2I2R0+U3 解得 U3U2I2R0 由于U2和R0为定值，则 32=0 故 C 正确；D根据 B 选项可知，V1与 V2示数的比值等于 A2与 A1示数的比值，故 D 错误。故选 C。3、家用电器通常不能直接接到 380V 的动力电路上，某种电器要求接到交变电压是=2202sin100(V)的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的。对于交变电压u，下列说法正确的是（）A用电压表测该电压其示数为2202V B将该电压加在 220的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为 220W 4 C电流方向每秒改变 50 次 D交流电的频率为 50Hz，当t=0.1s 时=2202V 答案：B 解析：A电压表读数为有效值，故其示数应为 =22022V=220V A 错误；B电阻消耗的功率为 =2=2202220W=220W B 正确；C该交流电的频率为 =1 该交流电的周期为 =2=2100s=0.02s 电流方向改变次数n为 =2 联立解得 =50Hz =100 C 错误；5 D由 C 分析可知，交流电的频率为 50Hz，当t=0.1s 时有 =2202sin（100 0.1)V=0 D 错误。故选 B。4、近十年来，我国环形变压器从无到有，已形成相当大的生产规模，广泛应用于计算机、医疗设备、家电设备和灯光照明等方面，如图甲所示。环形变压器与传统方形变压器相比，漏磁和能量损耗都很小，可视为理想变压器。如图乙所示的环形变压器原线圈匝数1=880匝，副线圈接一个“12V，22W”的照明电灯 L，电压表与电流表均为理想交流电表。原线圈所接正弦式交流电源的电压随时间变化的关系图像如图丙所示，最大值m=2202V。此时，照明电灯恰好正常发光。则（）A该交流电的方向每秒改变 50 次 B副线圈匝数约为 34 匝 C此时电流表的读数为0.1A D若副线圈两端再并联多个规格与 L 完全相同的照明电灯，则每个电灯都不能正常工作 答案：C 解析：A交流电周期为 =2 102s 1s内包含 50 个周期，方向改变 100 次，故 A 错误；B输入电压的有效值 6 1=22022V=220V 照明点灯正常发光，副线圈的电压 2=12V 根据 12=12 可知 2=48匝 故 B 错误；C根据 =2=11 解得 1=0.1A 故 C 正确；D输入电压不变，匝数比不变，副线圈输出电压不变，并联的每盏灯均正常工作，故 D 错误。故选 C。5、如图所示，一正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO匀速转动，沿OO观察，线圈逆时针转动，已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈匝数为n，边长为l，总电阻为R，转动的角速度为，则当线圈转至图示位置时（）7 A线圈中感应电流方向为abcda B线圈中感应电流为2 C穿过线圈的磁通量的变化率为 0 D线圈ab边所受的安培力的大小为222，方向垂直纸面向外 答案：B 解析：A依题意，当线圈转至图示位置时，ab边的瞬时速度垂直于纸面向外，由右手定则可判断线圈中感应电流方向为adcba。故 A 错误；B当线圈转至图示位置时，感应电动势为 =2 线圈中感应电流为 =2 故 B 正确；C根据法拉第电磁感应定律，可得 =可知，穿过线圈的磁通量的变化率不为 0。故 C 错误；D线圈ab边所受的安培力的大小为 =联立，可得 =223 8 方向垂直纸面向里。故 D 错误。故选 B。多选题 6、一小型风力发电机，通过直径=50m 的叶片带动转子转动，使定子中产生感应电流，实现风能向电能转化，转化效率=32。风力发电机产生的电能通过如图所示输电线路向附近某工厂提供电压有效值为 380V 的交流电压，变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为1:30，输电线等效电阻的阻值=10。已知空气密度为 1.2kg/m3，风力发电机输出电压有效值为 200V，设计的额定风速为 4m/s，运动空气与受风面作用后速度变为零。则下列说法正确的是（）A额定风速下风力发电机的输出功率为 36kW B输电线路上损失的功率为发电机输出功率的 1%C降压变压器输入电压与升压变压器输出电压之差为 180V D降压变压器副线圈与原线圈匝数之比为297:19 答案：AB 解析：A额定风速下风力发电机输出的电能为 =122 且 =9 =(2)2 解得 =1823 所以额定风速下风力发电机的输出电功率为 =1823=36kW 故 A 正确；B对升压变压器有 12=12 解得 2=6000V 输电线路中的电流 2=2=6A 所以输电线路上损失的功率 =22=360W 占发电机输出功率的 1%，故 B 正确；C降压变压器输入电压与升压变压器输出电压之差为输电线路上损失的电压 =2=60V 故 C 错误；D降压变压器原线圈两端电压有效值为 3=2 =5940V 10 因此降压变压器副线圈与原线圈匝数之比为 4:3=380:5940=19:297 故 D 错误。故选 AB。7、2021 年 6 月 28 日，在建规模全球第一、单机容量世界第一、多年平均发电量 602.4 亿千瓦时、装机规模为仅次于三峡水电站的全球第二大水电站金沙江白鹤滩水电站首批机组正式投产发电若某交流发电机模型的工作原理如图所示，匝数=100的正方形线框abcd绕对称轴OO在匀强磁场中匀速转动，若从某时刻开始计时，电阻R两端的电压满足=2002sin100(V)，线框的边长为 0.2m，图示位置线框平面与磁感线平行，闭合回路中线框的电阻=1，外接负载电阻=10。在此模型发电机正常工作时以下说法正确的是（）A电阻R中的电流每秒改变 50 次 B匀强磁场的磁感应强度为0.552T C线框由图示位置转过3时电压表的示数为1002V D电阻R的电功率为 4000W 答案：BD 解析：A由题意可知，线框转动的频率为 50Hz，则R中的电流方向每秒改变 100 次，A 错误；11 B根据题意得 =+sin=2002sin100 可知磁感应强度为 =0.552 B 正确；C电压表的示数为电压的有效值 200V，不随时间变化，C 错误；D电阻R的电功率为 =2=4000W D 正确。故选 BD。8、如图所示，左侧接有定值电阻=2的水平光滑导轨处于垂直纸面向外的匀强磁场中，磁感应强度=1T，导轨间距=1m，一质量为=2kg、阻值为=2的金属棒，=0时刻以水平向右初速度0=178m/s从处沿导轨向右运动，经过一段时间通过R的电荷量为0.25C，下列说法正确的是（）A在该过程中a点电势高于b点电势 B在该过程中金属棒产生的焦耳热为33128J C在该过程中金属棒运动的距离为1m 12 D在=0时刻点的电压为=1716V 答案：BCD 解析：A根据右手定则，流过电阻的电流从 ，因此b点电势高于a点电势，A 错误；B根据动量定理 =0 而 =可得 =2m/s 根据能量守恒可知回路产生的总焦耳热 总=1202122 金属棒产生的焦耳热 =+总 解得 =33128J B 正确；C由于 =+13 而 =可得金属棒运动的距离 =1m C 正确；D在=0时刻点的电压=0+=1716V D 正确。故选 BCD。填空题 9、交流发电机(1).主要构造：_和_。(2).分类（1）旋转电枢式发电机：_转动，_不动。（2）旋转磁极式发电机：_转动，_不动。答案：电枢 磁体 电枢 磁极 磁极 电枢 解析：略 10、远距离输电的基本原理：在发电站内用_变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过_变压器降到所需的电压。答案：升压 降压 14 解析：略