2022届高中物理交变电流重难点归纳.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理交变电流重难点归纳届高中物理交变电流重难点归纳 单选题 1、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 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 2 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。2、某种型号手机充电器中的变压器可认为是理想变压器，它的原、副线圈匝数比为 50:1，若在原线圈上加有交流电压220V，则在副线圈上可获得电压（）A4.4 VB220 VC11000VD1V 答案：A 解析：根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数关系得 12=12 解得 2=4.4V A 正确，BCD 错误。故选 A。3、如图所示，小型发电机中线圈有 20 匝（未画出），在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动，产生正弦交流电=242sin25(V)，通过理想变压器向用电器输电，副线圈回路中接有小灯泡（6V12W）和交流电动机3 M，当闭合开关时，小灯泡和电动机均正常工作，交流电流表A1的示数为 2A，已知电动机的内阻为14，则以下说法正确的是（）A电动机的输出功率为 27WB变压器的输入功率为482W C线圈最大磁通量为24225WbD1s 内通过交流电流表A2的电流方向改变 50 次 答案：A 解析：C发电机电动势最大值 m=242V 线圈最大磁通量为 m=m=62125Wb C 错误；D由题意知 =25rad/则交流电的频率 =2=12.5Hz 一个周期内交流电方向改变两次，故 1 s 内通过交流电流表A2的电流方向改变 25 次，D 错误；B电流表A1示数为 4 1=2A 发电机产生电动势的有效值为 1=24V 则变压器的输入功率 =11=48W B 错误；A由理想变压器中电压比与匝数比的关系知 12=12 解得 12=41 由电流比与匝数比的关系知 12=21 解得 2=8A,L=L1=12W6V=2A 则通过电动机的电流为 M=2 L=6A 则电动机的输出功率 M=M2 M2M=27W A 正确。故选 A。5 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 1=22022V=220V 照明点灯正常发光，副线圈的电压 2=12V 根据 6 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，在磁感应强度为B的匀强磁场中，有一个匝数为N的矩形线圈abcd，线圈面积为S，ab边与磁场垂直，ab边始终与金属滑环 K 相连，cd边始终与金属滑环 L 相连，电阻R接在 K、L 之间。现使矩形线圈以恒定角速度，从图示位置绕过ad、bc中点的轴匀速转动，下列说法中正确的是（）A线圈每转过一圈，线圈所受安培力做功为零 B线圈转动的角速度越大，通过电阻R的电流越小 C线圈平面与磁场平行时，瞬时感应电动势最大且Em=NBS 7 D线圈平面与磁场平行时，穿过线圈平面的磁通量最大 答案：C 解析：A线圈转动过程中，安培力做负功使线圈的动能转化为电能，故 A 错误；B根据m=可知，线圈转动的角速度越大，产生的感应电动势峰值越大，则有效值越大，通过电阻R的电流越大，故 B 错误；C题图所示位置，线圈平面与磁场平行，产生的感应电动势最大，最大值为Em=NBS，故 C 正确；D线圈平面与磁场平行时，穿过线圈平面的磁通量为零，线圈平面与磁场方向垂直时，穿过线圈平面的磁通量最大，故 D 错误。故选 C。多选题 6、如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为 1：2，正弦交流电源电压的有效值为U=15V 保持不变，电阻R1=15，R2=20，滑动变阻器R3最大阻值为 40。开始时，滑片 P 处于滑动变阻器正中间位置，则下列正确的是（）A通过R1的电流的有效值为 1AB电压表读数为 12V C若向下移动P，电压表读数将变大 D若向下移动P，变压器的输出功率将变小 答案：BC 解析：8 AB理想变压器原、副线圈匝数之比为 12，可知原副线圈的电流之比为 21，设通过原线圈的电流为I，则副线圈的电流为 0.5I，初级电压为 1=1=15 15 次级电压为 2=0.5(2+32)=20 根据电压器电压之比等于匝数之比可得 12=12=15 1520 联立解得 =0.6A 2=12V A 错误，B 正确；C向下移动P，则3电阻增大，次级电流变小，初级电流也随之变小，电阻1的电压变小，变压器输入的电压变大，次级电压也变大，电压表读数变大，C 正确；D直流电路中外电路的总电阻等于电源内阻时，电源输出功率最大，如图所示 R1等效为电源内阻，若向下移动P，R3电阻变大，等效外电阻为 9 等效=1222(2+3)开始时，滑片P处于滑动变阻器正中间位置，可知 等效=10 1 当R3=40 时，R等效=15=R1，则随着向下移动P，副线圈输出功率将变大，D 错误。故选 BC。7、如图所示，一自耦变压器（可以看成理想变压器）在初级线睏加一有效值恒定的正弦式交变电压，副线图接入电阻为0和R的定值电阻，开始时，副线圈中开关S处于闭合状态，图中电表均为理想电表，则下列说法正确的是（）A只将P顺时针转动，V2读数变小，A1读数变大 B只将P顺时针转动，A2读数变小，原线图输入功率减小 C只将S断开，V2、V3、A2读数均为零 D只将S断开，V2、V3读数不为零，A2读数为零 答案：BD 解析：AB只将P顺时针转动，相当于副线圈的匝数减少，由11=22可知，副线圈的匝数减少，电压减少，即V2读数变小，A2读数变小，由变压器功率不变可知，可知 1=2=22 10 故原线图输入功率减小，又1=11，U1不变，I1减小，即A1读数变小，故 A 错误，B 正确；CD只将S断开，副线圈断路，故无电流流过，A2读数均为零，但V2、V3读数不为零，故 C 错误，D 正确；故选 BD。8、如图甲所示，一个理想变压器原、副线圈的匝数比为1:2=6:1，副线圈两端接三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、C为电容器、R为定值电阻.当原线圈两端接有如图乙所示的交变电流时，三只灯泡都能发光，如果加在原线圈两端的交变电流的最大值保持不变，而将其频率变为原来的 2 倍，则对于交变电流的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是（）A副线圈两端电压的有效值均为216VB灯泡变亮 C灯泡变暗 D灯泡变亮 答案：CD 解析：A由乙图中输入电压的峰值为362V，有效值为 36V，所以根据电压与匝数成正比知副线圈两端电压为 6V，故 A 错误；BCD当交流电频率增大后，对电阻没影响，线圈阻碍更大，而电容阻碍更小，所以灯泡亮度不变，灯泡变暗，灯泡变亮，故 B 错误，CD 正确。故选 CD。填空题 9、采用220kV高压向远方的城市输电。当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为_ 11 答案：440kV 解析：输电功率 =U为输电电压，I为输电线路中的电流，输电线路损失的功率 损=2 R为输电线路的电阻，即 损=()2 当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的14，则输电电压U变为原来的 2 倍即440kV。10、两类变压器 副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作_变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作_变压器。答案：降压 升压 解析：略 11、两类变压器 副线圈的电压比原线圈的电压低的变压器叫作_变压器；副线圈的电压比原线圈的电压高的变压器叫作_变压器。答案：降压 升压 解析：略