【物理】2020届一轮复习人教版交流电课时作业

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【物理】2020届一轮复习人教版交流电课时作业

‎1.‎ ‎(多选)如图所示为交流发电机示意图,线圈的AB边连在金属滑环K上,CD边连在滑环L上,导体制作的两个电刷E、F分别压在两个滑环上,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接.关于其工作原理,下列分析正确的是(  )‎ A.当线圈平面转到中性面的瞬间,穿过线圈的磁通量最大 B.当线圈平面转到中性面的瞬间,线圈中的感应电流最大 C.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,穿过线圈的磁通量最小 D.当线圈平面转到跟中性面垂直的瞬间,线圈中的感应电流最小 答案:AC ‎2.[2019·惠州市高三调研考试]某交流发电机给灯泡供电,产生交变电流的图象如图所示.下列说法中正确的是(  )‎ A.交变电流的频率为100 Hz B.交变电流的瞬时表达式为i=5cos50πt (A)‎ C.该交流电的电压有效值为5 V D.在t=5×10-3 s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大 解析:根据图象知交流电的周期为0.02 s,因此交流电的频率为50 Hz,A错误;由ω==100π rad/s,交变电流的最大值为‎5 A可得,交变电流的瞬时值表达式为i=5cos 100πt (A),B错误;因为电阻未知,故电压不能确定,C错误;t=5×10-3 s时,交变电流的瞬时值为零,磁通量最大,D正确.‎ 答案:D ‎3.‎ 如图所示,直线MN右侧有垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场,有一个单匝、电阻为R、边长为L的导线框一半处于匀强磁场中,t=0时刻,框面与磁场垂直,现让线框以MN为轴匀速转动,转速为n,则通过线框的感应电流的有效值为(  )‎ A.  B. C. D. 解析:‎ 线框总有一半在磁场中,若规定逆时针的电流方向为正,线框中产生的感应电流如图所示,峰值为:Im=,根据有效值与峰值间的关系可得:I=Im=.‎ 答案:D ‎4.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动,穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示,则下列说法正确的是(  )‎ A.t=0时刻,线圈平面与中性面垂直 B.t=0.01 s时刻,Φ的变化率最大 C.t=0.02 s时刻,交流电动势达到最大 D.该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示 解析:由Φ-t图知,在t=0时,Φ最大,即线圈处于中性面位置,此时e=0,故A、D两项错误;由图知T=0.04 s,在t=0.01 s时,Φ=0,最大,e最大,则B项正确;在t=0.02 s时,Φ最大,=0,e=0,则C项错误.‎ 答案:B ‎5.‎ 交变电流电压的有效值为6 V,它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路,图中电压表的读数为U1,为了保证电容器C不被击穿,电容器的耐压值为U2,电容器在电路中正常工作,则(  )‎ A.U1=6 V U2=6 V B.U1=6 V U2=3 V C.U1=6 V U≥6 V D.U1=6V U2≥6 V 解析:交流电源的有效电压是6 V,而电压表测量的是交流电的有效值,则电压表的示数为U1=6 V;因正弦式交流电的最大值是有效值的倍,则知电压的最大值为6 V,所以电容器要能正常工作,其耐压值必须不低于6 V,即U2≥6 V.故D项正确,A、B、C项错误.‎ 答案:D ‎6.如图甲所示的电路中,变压器原、副线圈匝数比为3∶1,图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图象,L1,L2、L3、L4为四只规格均为“9 V 6 W”的相同灯泡,各电表均为理想交流电表,开关K闭合。以下说法正确的是 A. 电流表的示数为2 A B. ab输入端输入功率Pab=18 W C. ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=27sin 100πt(V)‎ D. 四只灯泡中除L1外,其余均能正常发光 ‎【来源】【全国百强校】福建省厦门市外国语学校2018届高三下学期5月适应性考试(最后压轴模拟)理综物理试题 ‎【答案】 A ‎【点睛】闭合电路动态分析中,电源部分是由变压器提供,其它仍用闭合电路殴姆定律.当断开开关S 时,导致总电阻发生变化,而电压不变,则可判断出电路中的电流及电压如何变化.同时当电路中有变压器时,只要将变压器的有效值求出,则就相当于一个新的恒定电源,其值就是刚才的有效值.‎ ‎7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1,b是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压.下列说法正确的是(  )‎ A. 当单刀双掷开关与a连接时,电压表的示数为31.1V B. 当单刀双掷开关与b连接且在0.01s时,电流表示数为4.4A C. 当单刀双掷开关由a拨向b时,副线圈输出电压的频率变为25Hz D. 当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的输入功率变小 ‎【来源】江苏省南京市南京师范大学附属中学2018届高三5月模拟考试理科综合物理试题 ‎【答案】 B ‎【解析】由图象可知,电压的最大值为311V,交流电的周期为2×10-2s,所以交流电的频率为,交流电的有效值为,根据电压与匝数成正比,即可知,副线圈的电压为,A错误;当单刀双掷开关与b连接时,,副线圈电压为,所以副线圈电流为,电流表示数为电流的有效值,不随时间的变化而变化,所以电流表的示数为4.4A,B正确;变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50Hz,C错误;当单刀双掷开关由a拨向b时,原线圈的匝数变小,所以副线圈的输出的电压要变大,电阻R上消耗的功率变大,原线圈的输入功率也要变大,D错误.‎ ‎【点睛】在理想变压器中,原副线圈两端的电压电流满足,副线圈消耗的电功率决定原线圈输入功率,两者相等.‎ ‎8.如图所示为一理想变压器,原线圈接在一输出电压为u=U0sinωt的交流电源两端。电路中R0为定值电阻,V1、V2为理想交流电压表,A为理想交流电流表,导线电阻不计。现使滑动变阻器R的滑动触头P向上滑动,则下列说法中正确的是( )‎ A. A的示数不变 B. V2的示数变小 C. R消耗的功率变大 D. R0消耗的电功率变小 ‎【来源】【全国百强校】湖北省荆州中学2018届高三全真模拟考试(二)理综物理试题 ‎【答案】 D 点睛:明确理想变压器的性质,知道理想变压器电压之比等于线圈匝数之比,而电流之比等于线圈匝数的反比;从而明确电压表、电流表的变化情况.‎ ‎9.(多选)某课外探究小组设计了一个电路.如图所示,一理想变压器的原线圈匝数为n1,连接一理想电流表;副线圈接入电路的匝数n2可以通过滑动触头调节,剧线圈接有定值电阻R0和压敏电阻R(R的阻值会随压力的增大而变小),物块m置于压敏电阻上,保持原线圈输入电压不变,则( )‎ A. 原副线圈电流之比为n1:n2‎ B. 只使n2增大,电流表示数变大 C. 只增大物块对R的压力,电流表示数变大 D. 只增大物块对R的压力,原线圈的输入功率变小 ‎【来源】【全国百强校】江西师范大学附属中学2018届高三最后一卷理科综合物理试题 ‎【答案】 BC ‎【点睛】变压器动态分析的题型:一是压敏电阻R的阻值在压力增大时,R的阻值会变小,由此可以判断电路中电阻的变化的情况;而是负载不变改变匝数,从而引起电流和功率的变化.‎ ‎10.(多选)如图所示,为远距离输电的示意图,变压器均为理想变压器,升压变压器T1的原、副线圈的匝数比为k1。降压变压器T2的原、副线圈匝数比为k2。升压变压器原线圈两端接入一电压的交流电源,用电设备的总电阻为R(可视为纯电阻),输电线总电阻为2r,若用户消耗的功率为P。不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电压△U和用户获得的电压U分别为 A. ‎ B. ‎ C. ‎ D. ‎ ‎【来源】宁夏银川一中2018届高三第四次模拟考试理综物理试卷 ‎【答案】 AD ‎【解析】AB、流过用户的电流为 ,所以输电线上的电流为 则输电线上损失的电压为 故A对;B错误 CD、升压变压器原线圈的电压为 ,则副线圈的电压为 ,根据电路结构降压变压器原线圈的电压为 ,根据电压和匝数的关系可以求得降压变压器副线圈的电压为 ‎ ,故C错,D对;‎ 故选AD ‎11.(多选)如图所示,电阻为r的矩形线圈面积为S,在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动.匀强磁场的磁感应强度为B,t=0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则(  )‎ A. 滑片P下滑时,电压表的读数变大 B. 图示位置线圈中的感应电动势最大 C. 线圈从图示位置转过180°的过程中,电阻R上产生的焦耳热为 D. 1s内流过R的电流方向改变次 ‎【来源】湖北省黄冈中学2018届高三5月第三次模拟考试理综物理试题 ‎【答案】 ACD 点睛:对于交变电流,求解热量、电功和电功率用有效值,而求解电量要用平均值.明确在中性面感应电动势最小为0.‎ ‎12.(多选)如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数之比为44:5,b是原线圈的抽头,且其恰好位于原线圈的中心,S为单刀双掷开关,负载电阻R=25Ω,电表均为理想电表,在原线圈c、d两端接入如图乙所示的正弦交流电,下列说法中正确的是(  )‎ A. 当S与a连接,t=1×10﹣2s时,电流表的示数为0‎ B. 当S与a连接,t=1.5×10﹣2s时,电压表示数为50V C. 将S由a拨到b时,电阻R消耗的功率为100W D. 将S由b拨到a时,1s内电阻R上电流方向改变100次 ‎【来源】湖南省衡阳市第八中学2018届高三(实验班)第一次模拟考试理科综合物理试题 ‎【答案】 CD
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