高考物理复习专题十一交变电流传感器市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖课件.pptx

专题十一交变电流传感器高考物理高考物理高考物理高考物理(江苏专用江苏专用江苏专用江苏专用)1/86考点一交变电流产生及描述1.(江苏单科,7,4分)(多项选择)某音响电路简化电路图如图所表示,输入信号现有高频成份,也有低频成份,则()A.电感线圈L1作用是通高频B.电容器C2作用是通高频五年高考A组自主命题江苏卷题组2/86C.扬声器甲用于输出高频成份D.扬声器乙用于输出高频成份答案答案BD电感线圈含有“阻高频通低频”特征,电容器含有“通交流隔直流”“通高频阻低频”特征,当输入端现有高频成份,也有低频成份时,低频成份经过电感L1,抵达扬声器甲,高频成份经过电容C2,抵达扬声器乙,选项B、D正确。规律总结规律总结分析电路,识记电感、电容特征。3/862.(江苏单科,13,15分)某兴趣小组设计了一个发电装置,如图所表示。在磁极和圆柱状铁芯之间形成两磁场区域圆心角均为,磁场均沿半径方向。匝数为N矩形线圈abcd边长ab=cd=l、bc=ad=2l。线圈以角速度绕中心轴匀速转动,bc和ad边同时进入磁场。在磁场中,两条边所经过处磁感应强度大小均为B、方向一直与两边运动方向垂直。线圈总电阻为r,外接电阻为R。求:(1)线圈切割磁感线时,感应电动势大小Em;(2)线圈切割磁感线时,bc边所受安培力大小F;(3)外接电阻上电流有效值I。4/86解析解析(1)bc、ad边运动速度v=感应电动势Em=4NBlv解得Em=2NBl2(2)电流Im=,安培力F=2NBIml解得F=(3)一个周期内,通电时间t=TR上消耗电能W=Rt且W=I2RT解得I=答案答案(1)2NBl2(2)(3)5/861.(课标,16,6分)一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生热量为Q方;若该电阻接到正弦交流电源上,在一个周期内产生热量为Q正。该电阻上电压峰值均为u0,周期均为T,如图所表示。则Q方Q正等于()A.1B.1C.12D.21B组统一命题、省(区、市)卷题组6/86答案答案D本题考查交变电流有效值及焦耳定律。依据交变电流有效值定义及焦耳定律可得,Q方=+=T,Q正=T=T,故=,选项D正确。易错点拨易错点拨正弦式交变电流有效值是其峰值,其它交流电有效值和峰值间普通不存在该关系。7/862.(四川理综,4,6分)小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO,线圈绕OO匀速转动,如图所表示。矩形线圈ab边和cd边产生感应电动势最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()A.峰值是e0B.峰值是2e0C.有效值是Ne0D.有效值是Ne0答案答案D发电机输出电压峰值是2Ne0,A、B错误;有效值是2Ne0=Ne0,C错误,D正确。8/863.(天津理综,6,6分)(多项选择)在匀强磁场中,一个100匝闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直固定轴匀速转动,穿过该线圈磁通量随时间按图示正弦规律改变。设线圈总电阻为2,则()A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1s时,线圈中电流改变方向C.t=1.5s时,线圈中感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生热量为82J9/86答案答案AD本题考查正弦交流电产生、有效值,焦耳热。由-t图可知,t=0时,=0,则线圈平面平行于磁感线,选项A正确;t=1s时=0,此时电动势最大,t=0.5s和t=1.5s时,最大,此时电动势为0,电流改变方向,选项B、C错误;交流电电动势最大值Em=nBS=nm=4V,有效值E=Em=2V,一个周期内线圈产生热量Q=T=82J,D正确。疑难突破疑难突破由E=n知随时间按正弦规律改变,则E随时间按余弦规律改变。电流改变方向时刻在E=0时刻,即最大时刻。计算电流产生焦耳热应使用电动势有效值。10/864.(课标,21,6分)(多项选择)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面且过OM和ON轴,以相同周期T逆时针匀速转动,则()A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流周期都等于TC.在t=时,两导线框中产生感应电动势相等D.两导线框电阻相等时,两导线框中感应电流有效值也相等11/86答案答案BC本题中导线框半径旋转切割磁感线时产生大小不变感应电流,故A项错误;两导线框产生感应电流周期与线框转动周期相同,B项正确;在t=时,两导线框切割磁感线导线长度相同,且切割速度大小相等,故产生感应电动势相等,均为E=BR2,C项正确;两导线框中感应电流随时间改变图像如图所表示,故两导线框中感应电流有效值不相等,D项错误。疑难突破疑难突破设M导线框中电流有效值为IM,则rT=2r,得IM=;设N导线框中电流有效值为IN,则rT=2r,得IN=,故IM=IN。12/86A.两次t=0时刻线圈平面均与中性面重合B.曲线a、b对应线圈转速之比为23C.曲线a表示交变电动势频率为25HzD.曲线b表示交变电动势有效值为10VC组教师专用题组(天津理综,7,6分)(多项选择)如图1所表示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不一样转速,绕与磁感线垂直轴匀速转动,产生交变电动势图像如图2中曲线a、b所表示,则()13/86答案答案AC由题图2知t=0时两次转动产生瞬时电动势都等于零,故A正确。由图2知两次转动所产生交变电动势周期之比TaTb=23,再由周期与转速关系n=得nanb=32,故B错误。因Ta=410-2s,故fa=25Hz,C正确。因Ema=15V,而Em=NBS=,故Emb=Ema=10V,Eb=5V,D错误。评析评析本题考查了交变电动势产生及描述,包括交变电动势四值及其图像。条件设置较为隐蔽,陷阱设置比较巧妙,对考生分析能力要求较高,试题难度中等。14/86考点二变压器远距离输电传感器A组自主命题江苏卷题组1.(江苏单科,2,3分)采取220kV高压向远方城市输电。当输送功率一定时,为使输电线上损耗功率减小为原来,输电电压应变为()A.55kVB.110kVC.440kVD.880kV答案答案C本题考查电能输送。由P送=U送I线和P损=R线得,P损=R线。因为P送和R线一定,要使P损=P损,结合上式得,U送=2U送=440kV,C项正确。规律总结规律总结输电线路功率损失计算方法(1)P损=P送-P,P送为输送功率,P为用户得到功率。(2)P损=R线,I线为输电线路上电流,R线为输电线电阻。(3)P损=,U为输电线路上损失电压,R线为输电线电阻。(4)P损=UI线,U为输电线路上损失电压,I线为输电线路上电流。15/862.(江苏单科,4,3分)一自耦变压器如图所表示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。经过滑动触头取该线圈一部分,接在c、d间作为副线圈。在a、b间输入电压为U1交变电流时,c、d间输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点过程中()A.U2U1,U2降低B.U2U1,U2升高C.U2U1,U2降低D.U2U1,U2升高16/86答案答案C由图可知变压器原线圈匝数n1大于副线圈匝数n2,因=,则U2U1;在将滑动触头从M点顺时针转到N点过程中,n2减小,U2降低,选项C正确,选项A、B、D错误。考查点考查点本题考查变压器变压规律和变压器动态改变分析,情景简单,考查是最基础知识,属于中等难度题。友情提醒友情提醒自耦变压器原理与我们熟悉“回”字形铁芯变压器原理相同。17/863.(江苏单科,1,3分)一电器中变压器可视为理想变压器,它将220V交变电流改变为110V。已知变压器原线圈匝数为800,则副线圈匝数为()A.200B.400C.1600D.3200答案答案B由理想变压器变压比等于匝数比,即=,解得n2=n1=400,选项B正确。考查点考查点本题考查考生对理想变压器电压与匝数关系了解与应用,属于中等难度题。易错警示易错警示有少数考生把=百分比关系记反了,从而错选C,真是遗憾啊!18/864.(江苏单科,3,3分)远距离输电原理图如图所表示,升压变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2,电压分别为U1、U2,电流分别为I1、I2,输电线上电阻为R。变压器为理想变压器,则以下关系式中正确是()A.=B.I2=C.I1U1=RD.I1U1=I2U219/86考查点考查点本题考查考生对远距离输电、理想变压器了解,以及对欧姆定律、电功率等知识应用,属于中等难度题。答案答案D由理想变压器可知=,选项A错;I2=,而U2=UR+U3,故I2,B错;P入=P出,即U1I1=U2I2,而U2I2R,C项错,D项正确。错解分析错解分析易错选B和C,原因是没有真正了解远距离输电过程、原理,而将升压变压器副线圈后面电路当成了纯电阻电路。20/8621/865.(江苏单科,6,4分)(多项选择)美国科学家WillardS.Boyle与GeorgeE.Smith因电荷耦合器件(CCD)主要创造荣获诺贝尔物理学奖。CCD是将光学量转变成电学量传感器。以下器件可作为传感器有()A.发光二极管B.热敏电阻C.霍尔元件D.干电池答案答案BC传感器是能够把一些非电学量转换成电学量元件。发光二极管是通电能够发光元件,A错误;热敏电阻是温度改变引发电阻改变元件,B正确;霍尔元件是磁场能够引发电压改变元件,C正确;干电池是把化学能转化成电能器件,D错误。评析评析本题属于简单题,考查传感器定义。这就要求同学们在复习时候不能忽略任何一个知识点,对书本复习要全方面细致。22/866.(江苏单科,8,4分)(多项选择)如图所表示,理想变压器原线圈接有交流电源,当副线圈上滑片P处于图示位置时,灯泡L能发光。要使灯泡变亮,能够采取方法有()A.向下滑动PB.增大交流电源电压C.增大交流电源频率D.减小电容器C电容23/86答案答案BC向下滑动P,变压器副线圈电压降低,灯泡变暗,A错误;增大交流电源电压,副线圈电压升高,灯泡变亮,B正确;增大交流电源频率,电容器容抗减小,电流变大,灯泡变亮,C正确;减小电容器电容,容抗增大,电流减小,灯泡变暗,D错误。考查点考查点本题考查变压器原理、电容器对交变电流影响、闭合电路欧姆定律等知识,属于中等难度题。易错警示易错警示易漏选C,原因是不知道交变电流频率越高,电容器对电流妨碍作用越小。24/867.(江苏单科,7,4分)(多项选择)某同学设计家庭电路保护装置如图所表示,铁芯左侧线圈L1由火线和零线并行绕成。当右侧线圈L2中产生电流时,电流经放大器放大后,使电磁铁吸起铁质开关K,从而切断家庭电路。仅考虑L1在铁芯中产生磁场,以下说法正确有()A.家庭电路正常工作时,L2中磁通量为零B.家庭电路中使用电器增多时,L2中磁通量不变C.家庭电路发生短路时,开关K将被电磁铁吸起D.地面上人接触火线发生触电时,开关K将被电磁铁吸起25/86答案答案ABD电路正常或短路时,火线和零线中经过电流大小相等、方向相反,故L1中火线与零线中电流产生磁场相抵消,铁芯中磁通量为零,L2中无感应电流产生,电磁铁中也就无电流,开关K不会被吸起。由上述分析可知,A、B项正确,C项错误。当地面上人接触火线发生触电时,火线与零线中电流大小不再相等,则L2中产生感应电流,电磁铁也就能把开关K吸起,即D正确。26/868.(江苏单科,13,15分)图甲为一理想变压器,ab为原线圈,ce为副线圈,d为副线圈引出一个接头,原线圈输入正弦式交变电压uab-t图像如图乙所表示。若只在ce间接一只Rce=400电阻,或只在de间接一只Rde=225电阻,两种情况下电阻消耗功率均为80W。甲乙27/86(1)请写出原线圈输入电压瞬时值uab表示式;(2)求只在ce间接400电阻时,原线圈中电流I1;(3)求ce和de间线圈匝数比。答案答案(1)uab=400sin200t(V)(2)0.28A(或A)(3)28/86解析解析(1)由题图乙知=200rad/s电压瞬时值uab=400sin200t(V)(2)电压有效值U1=200V理想变压器P1=P2原线圈中电流I1=解得I10.28A(或A)(3)设ab间匝数为n1=同理=由题意知=解得=代入数据得=29/86评析评析本题综合考了交流电与变压器问题,抓住=、P1=P2及P=UI等主要关系是解题关键。30/861.(天津理综,4,6分)教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机(内阻可忽略)经过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所表示,理想交流电流表A、理想交流电压表V读数分别为I、U,R消耗功率为P。若发电机线圈转速变为原来,则()A.R消耗功率变为PB.电压表V读数变为UC.电流表A读数变为2ID.经过R交变电流频率不变B组统一命题、省(区、市)卷题组31/86答案答案B本题考查正弦交流电产生原理、理想变压器。由正弦交流电产生原理可知,其电动势最大值Em=NBS,而=2n,有效值E=Em,线圈转速变为原来,则U1=E变为原来。由=知U2变为原来,电压表读数变为原来,选项B正确;R消耗功率P=,故R消耗功率变为原来,选项A错误;由P入=P出得,U1I1=,故I1变为原来,即电流表读数变为原来,选项C错误;变压器不改变交变电流频率,故经过R交变电流频率变为原来,选项D错误。解题关键解题关键正弦交流电最大值与转速关系,理想变压器电流、电压及功率决定关系,是解答此题关键。32/862.(北京理综,16,6分)如图所表示,理想变压器原线圈接在u=220sin100t(V)交流电源上,副线圈接有R=55负载电阻,原、副线圈匝数之比为21,电流表、电压表均为理想电表。以下说法正确是()A.原线圈输入功率为220WB.电流表读数为1AC.电压表读数为110VD.副线圈输出交流电周期为50s33/86答案答案B本题考查交变电流、变压器。由题知,变压器输入电压U1=V=220V,所以U2=U1=110V;副线圈电流I2=2A,原线圈电流I1=I2=1A。本题中电压表、电流表读数为有效值,故B项正确,C项错误;原线圈输入功率P1=U1I1=220W,A项错误;交流电周期T=s=0.02s,D项错误。易错点拨易错点拨交流电最大值与有效值1.在正弦交流电中,U=。2.在交流电路中,电表读数为有效值。34/863.(课标,16,6分)一含有理想变压器电路如图所表示,图中电阻R1、R2和R3阻值分别为3、1和4,为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压有效值恒定。当开关S断开时,电流表示数为I;当S闭合时,电流表示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为()A.2B.3C.4D.535/86误区警示误区警示变压器原线圈上串联电阻之后,属于非纯电阻电路,不能在含有线圈电路中应用欧姆定律。要计算原线圈上消耗功率,只要计算出副线圈电阻上消耗功率即可。答案答案B设原、副线圈匝数比为n,依据能量守恒,当S断开时,UI=I2R1+(nI)2(R2+R3);当S闭合时,4UI=(4I)2R1+(4nI)2R2,联立解得n=3,所以B正确。36/861.(四川理综,2,6分)如图所表示,接在家庭电路上理想降压变压器给小灯泡L供电,假如将原、副线圈降低相同匝数,其它条件不变,则()A.小灯泡变亮B.小灯泡变暗C.原、副线圈两端电压比值不变D.经过原、副线圈电流比值不变C组教师专用题组37/86答案答案B由=得U2=U1由=得U2=U1由/得:=,因为n2n1,所以1,即U2U2,故小灯泡变暗,B正确,A错。由以上分析过程能够看出,C错。由=和=可见,D错。疑难突破疑难突破审题要细心。原、副线圈降低相同匝数,不是降低相同倍数。比较两个代数式大小,有“做差”和“做商”两种思绪,要视代数式特征而定。38/862.(课标,19,6分)(多项选择)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压10倍时,两灯均能正常发光,以下说法正确是()A.原、副线圈匝数比为91B.原、副线圈匝数比为19C.此时a和b电功率之比为91D.此时a和b电功率之比为1939/86答案答案AD由题意知U=10U灯,a、b均正常发光,则变压器输入电压U1=9U灯,而输出电压U2=U灯,所以原、副线圈匝数比n1n2=U1U2=91;而I1I2=n2n1=19,所以两灯功率之比PaPb=U灯I1U灯I2=19,选项A、D正确。审题指导审题指导两灯均正常发光,Ua=Ub=U灯,U=Ua+U1=10U灯,则U1=9U灯。40/863.(福建理综,15,6分)图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T原、副线圈匝数分别为n1、n2,在T原线圈两端接入一电压u=Umsint交流电源,若输送电功率为P,输电线总电阻为2r,不考虑其它原因影响,则输电线上损失电功率为()A.()B.()C.4()2()2rD.4()2()2r答案答案CT输入电压U1=,则P=U1I1,I1=,又因为=,所以I2=I1=,则输电线上损失电功率P损=2r=4()2()2r,C项正确。41/864.(广东理综,19,6分)(多项选择)如图所表示电路中,P为滑动变阻器滑片,保持理想变压器输入电压U1不变,闭合电键S,以下说法正确是()A.P向下滑动时,灯L变亮B.P向下滑动时,变压器输出电压不变C.P向上滑动时,变压器输入电流变小D.P向上滑动时,变压器输出功率变大答案答案BD对于理想变压器U2=U1,U1不变则U2不变,与调整P无关,故B正确。又UL=U2,所以灯亮度不变,A错。P向上滑动时RP减小,则R总减小,P出=增大,P入=P出=U1I1,所以I1增大,可知C错误,D正确。42/865.(山东理综,17,6分)(多项选择)如图,将额定电压为60V用电器,经过一理想变压器接在正弦交变电源上。闭合开关S后,用电器正常工作,交流电压表和交流电流表(均为理想电表)示数分别为220V和2.2A。以下判断正确是()A.变压器输入功率为484WB.经过原线圈电流有效值为0.6AC.经过副线圈电流最大值为2.2AD.变压器原、副线圈匝数比n1n2=113答案答案BD对于理想变压器,P入=P出,所以输入功率P入=602.2W=132W,A错。I1=A=0.6A,B正确。经过副线圈电流最大值I2m=I2=2.2A,C错误。变压器原、副线圈匝数比n1n2=U1U2=113,D正确。43/866.(天津理综,6,6分)(多项选择)如图所表示,理想变压器原线圈连接一只理想交流电流表,副线圈匝数能够经过滑动触头Q来调整,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器滑动触头。在原线圈上加一电压为U正弦交流电,则()A.保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B.保持Q位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C.保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D.保持P位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小44/86答案答案BC保持Q位置不动,则副线圈两端电压U2不变,P向上滑动,则R增大,副线圈电流I2减小,由P1=UI1=U2I2,可知I1减小,电流表读数减小,A错误,B正确。保持P位置不动,则R不变,Q向上滑动,n2变大,依据=得,U2=U,则U2增大,由I2=,知I2增大,由UI1=U2I2,U不变,知I1增大,电流表读数变大,所以C正确,D错误。故选B、C。评析评析本题考查变压器工作原理,难度较小。45/86考点一交变电流产生及描述1.(江苏徐州摸底,6)图中甲、乙分别表示两种电压波形,其中图甲所表示电压按正弦规律改变。以下说法正确是()三年模拟A组 20162018年高考模拟基础题组46/86A.图甲表示交流电,图乙表示直流电B.两种电压有效值相等C.图甲所表示电压瞬时值表示式为u=311sin(100t)VD.图甲所表示电压经匝数比为101变压器变压后,频率为原来答案答案C图甲、图乙均表示交流电,故A错;图甲是正弦交流电,周期为21s,则=100rad/s,所以电压瞬时值表示式为u=311sin(100t)V,故C选项对;图甲和图乙电压有效值并不相同,B错;变压器只能改变交流电电压,不能改变交流电频率,故D错。47/862.(江苏徐州期中,4)如图所表示,矩形线圈abcd与可变电容器C、理想电流表组成闭合电路。线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场bc边匀速转动,转动角速度=100rad/s。线圈匝数N=100,边长ab=0.2m、ad=0.4m,电阻不计。磁场只分布在bc边左侧,磁感应强度大小B=T。电容器放电时间不计。以下说法正确是()A.该线圈产生交流电动势峰值为50VB.该线圈产生交流电动势有效值为25VC.电容器耐压值最少为50VD.电容器电容C变大时,电流表示数变小48/86答案答案B峰值Em=NBS=1000.20.4100V=50V,故A错。因为在一个周期内,线圈只在半个周期内产生感应电动势,设有效值为E,则有T=,解得E=25V,故B正确。电容器耐压值最少为50V,故C错。C变大时容抗减小,电流表示数应变大,故D错。49/863.(江苏扬州摸底,7)(多项选择)图甲为一台小型发电机结构示意图,内阻r=5,外电路电阻R=95,电路中其余电阻不计。发电机内矩形线圈在匀强磁场中以恒定角速度绕垂直于磁场方向固定轴转动,线圈匝数N=100。转动过程中穿过每匝线圈磁通量随时间t按正弦规律改变,如图乙所表示,则()A.t=3.141s时,该小型发电机电动势为零B.该小型发电机电动势最大值为200VC.电路中电流最大值为2AD.串联在外电路中交流电流表读数为2A50/86答案答案BCt=3.1410-2s时,磁通量改变率最大,该小型发电机电动势有最大值,选项A错误;从-t图像能够看出,max=1.010-2Wb,T=3.1410-2s,=,感应电动势最大值Emax=Nmax=200V,选项B正确;电路中电流最大值Imax=2A,选项C正确;交流电流表读数是交变电流有效值,即I=1.4A,选项D错误。51/864.(江苏四市一模,7)(多项选择)如图甲所表示,为一台小型交流发电机结构示意图,线圈逆时针转动,产生电动势随时间按余弦规律改变,其e-t图像如图乙所表示。发电机线圈内阻为2,匝数为1000,外接灯泡电阻为18,则()A.在2.010-2s时刻,电流表示数为0.3AB.发电机输出功率为3.24WC.在1s内,回路中电流方向改变25次D.在4.010-2s时刻,穿过线圈磁通量改变率为Wb/s52/86答案答案AD由乙图得电动势E=6V,则电流I=A=0.3A,故A项正确。由P=I2R=1.62W可知B项错。每个周期内电流方向改变两次,故1s内电流方向改变50次,C项错。由e=n可知,=Wb/s=Wb/s,故D正确。53/865.(江苏扬州二模,7)(多项选择)如图甲所表示电路中,电阻R阻值为484,C为电容器,L为自感线圈,开关S断开,现通以如图乙所表示电压u,以下说法正确是()A.R两端电压等于110VB.电压表示数为220VC.电阻R消耗功率小于50WD.为确保闭合开关S后电容器不被击穿,该电容器耐压值不得小于311V54/86答案答案CD设电压有效值为U,则T=+0得U=110V,因为线圈感抗作用,R两端电压小于110V,故A、B均错。电阻R消耗功率P1,所以I将偏大,D错。考查点考查点本题考查变压器工作原理及原、副线圈中电流与匝数关系。为中等难度题。知识链接知识链接变压器铁芯,含有“束磁”作用,理想情况下,原、副线圈中磁通量相同。当铁芯没有完全闭合,“漏磁”就不可忽略。76/864.(江苏南通一模,6)如图所表示,理想变压器原线圈接电压为220V正弦交流电,开关S接1时,原、副线圈匝数比为111,滑动变阻器接入电路阻值为10,电压表和电流表均为理想电表,以下说法正确有()A.变压器输入功率与输出功率之比为11B.1min内滑动变阻器产生热量为40JC.仅将S从1拨到2,电流表示数减小D.仅将滑动变阻器滑片向下滑动,两电表示数均减小二、多项选择题(每小题4分,共12分)77/86答案答案AC依据理想变压器特点可知,变压器输入功率与输出功率之比为11,故A正确;原、副线圈电压与匝数成正比,所以副线圈两端电压为U2=U1=220=20V,则1min内滑动变阻器产生热量为Q=t=60J=2400J,故B错误;若只将S从1拨到2,副线圈电压减小,副线圈电流减小,原线圈电流减小,即电流表示数减小,故C正确;将滑动变阻器滑片向下滑动,接入电路中阻值变大,电流表示数变小,但对原、副线圈两端电压无影响,即电压表示数不变,故D错误。解题思绪题思绪依据电压与匝数成正比,电流与匝数成反比,输入功率等于输出功率等知识点解题即可。78/865.(江苏镇江一模,7)如图所表示,理想变压器原、副线圈匝数比n1n2=225,电阻R1=R2=25,D为理想二极管,原线圈接u=220sin(100t)V交流电,则()A.此交流电频率为100HzB.电阻R1两端电压为50VC.经过电阻R2电流为AD.变压器输入功率为150W79/86答案答案BCD依据表示式可知=100,依据=2f得交流电频率为f=Hz=50Hz,故A错误;原线圈电压有效值为U1=220V,则依据变压器匝数比可得副线圈电压U2=U1=220V=50V,选项B正确;二极管含有单向导电性,流过二极管交流电只有半个周期能够通过,依据电流热效应得=T,解得U=25V,依据欧姆定律得经过R2电流为IR2=A=A,故C正确;电阻R1消耗功率为PR1=W=100W,电阻R2消耗功率为PR2=R2=25W=50W,则原线圈输入功率为P入=P出=PR1+PR2=(100+50)W=150W,故D正确。难点突破难点突破本题难点在于二极管特征,会使得反向电流不能经过,要依据电流热效应求通过R2电流有效值。80/866.(江苏徐州模拟,8)某同学在试验室中研究远距离输电。因为输电线太长,他将每100米导线卷成一卷,共卷成8卷来代替输电线路。第一次直接将输电线与学生电源及用电器相连,测得输电线上损失功率为P1,第二次采取如图所表示电路输电,其中变压器T1与电源相连,其原、副线圈匝数比为n1n2,变压器T2与用电器相连,测得输电线上损失功率为P2,以下说法正确是()A.第二次试验也可研究远距离直流输电81/86B.T1是升压变压器,T2是降压变压器C.若输送功率一定,则P2P1=D.试验能够证实,增大输电电流能减小远距离输电能量损失答案答案BC变压器只能改变交变电流电压,所以第二次试验只能研究远距离交流输电,故A错误;远距离输电采取高压输电,到用户区采取降压变压器降压,所以T1是升压变压器,T2是降压变压器,故B正确;第一次试验输电线上电流I=,输电线上损失功率P1=I2R=R,第二次试验,升压变压器副线圈上电压U2=U1,输电线上电流I=,输电线上损失功率P2=I2R=R,=,故C正确;试验能够证实,减小输电电流能减小远距离输电能量损失,故D错误。82/86温馨提醒温馨提醒研究远距离输电时,按发电厂输送电功率不变进行分析。依据变压器特点,电压比等于匝数比,电流比等于匝数反比,输入功率等于输出功率去分析。考查点考查点本题考查变压器结构和原理、远距离输电分析研究等内容,为中等难度题。83/867.(江苏苏锡常镇四市联考,13)无线充电技术发展给用户带来了极大方便,可应用于手机、电脑、智能穿戴、智能家居、医疗设备、电动汽车等充电,如图甲所表示为手机无线充电工作原理示意图,由送电线圈和受电线圈组成。已知受电线圈匝数n=50,电阻r=1.0,在它c、d两端接一阻值R=9.0电阻。设在受电线圈内存在与线圈平面垂直磁场,其磁通量随时间改变如图乙所表示,可在受电线圈中产生电动势最大值为20V正弦交流电,设磁场竖直向上为正方向。求:三、非选择题(共14分)84/86(1)在t=10-3s时,受电线圈中产生电流大小,c、d两端哪端电势高?(2)在一个周期内,电阻R上产生热量;(3)从t1到t2时间内,经过电阻R电荷量。85/86解析解析(1)由图乙知t=10-3s时受电线圈中产生电动势最大为Em=20V线圈中产生感应电流大小为It=Im=2.0A由楞次定律能够得到此时c端电势高(2)经过电阻电流有效值为I=A电阻在一个周期内产生热量Q=I2RT=5.710-2J(3)线圈中感应电动势平均值=n经过电阻电流平均值为=经过电阻电荷量q=t由题图乙知,在时间内,磁通量改变量大小=410-4Wb解得q=n=210-3C答案答案(1)2.0Ac端(2)5.710-2J(3)210-3C解题指导解题指导求解交变电流电功率时要用有效值。在电磁感应中经过导体截面电荷量经验公式是q=n,能够在推导基础上记住。86/86