2016届高考物理第二轮大题集练检测14.doc

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高中物理大题集练——交流电
1、如图所示，某水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．若输电线上损失的功率为5kW，不计变压器的损耗．求：

（1）输电导线上输送的电流；
（2）升压变压器的输出电压U2；
（3）降压变压器的匝数比；
（4）若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率是多大？

2、如图所示，一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲信号．信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB=H和CD=h．船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号，接收器接收到一个较强和一个较弱的脉冲，前者是直接到达的信号，后者是经海平面反射后再到达的信号，两个脉冲信号到达的时间间隔为△t，电磁波的传播速度为c，求船上天线发出此信号时海轮与海岸的距离L．

3、下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但第三个计数点没有画出，由图数据可得该物体的加速度为_______

4、图为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，使120盏标有“120V 100W”的灯正常工作，A、B两地间输电线的电阻是20Ω，求：

(1)升压变压器输出端的电压．
(2)若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出？
(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？

5、某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U1=1.0×103V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U4=380V．所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）

6、我国交流电的频率为50 Hz，使用电火花打点计时器，打出了一条纸带，研究纸带的运动情况，如图所示A、B、C、D为依次选定的测量点，根据标出的数据，图中A～C点时间内的平均速度为________m/s；B～D点的平均速度为________ m/s，打C测量点纸带的运动速度为________m/s，这样计算的依据是__________________________________纸带从A～D点运动情况为_________________________________

7、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50的矩性线圈，绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时，

求：
（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（π取3.14）
（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一只阻值为13Ω的用电器，使线圈和外电路构成闭合电路，写出交流感应电流的瞬时值表达式；
（3）该闭合电路一周期内发热多少?

8、某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的最大电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)求：

（1）升压变压器和降压变压器的匝数比
（2）这个输电线路最多可以让多少盏“220V 40W”的灯泡正常发光。

9、一小型交流发电机产生正弦式交变电流，其电压“随时间t变化的规律如图所示。发电机线圈电阻为5Ω，当发电机输出端仅接入一个95Ω的纯电阻用电器时，用电器恰能正常工作。求：

(1)通过该用电器的电流值；
(2)该用电器的额定功率是多少。

10、电视机需利用升压变压器将120V的电压提高到48000V。已知变压器副线圈有20000匝，输出电流为1.0mA。求：
（1）变压器原线圈的匝数；
（2）输入电流。

11、有一个电热器，工作时的电阻为50，接在电压（V）的交流电源上，求：
（1）该电热器两端电压的有效值；
（2）该电热器消耗的电功率；
（3）10s 时间内电热器中的电流方向发生改变的次数。

12、为测量交流发电机的感应电动势及等效内阻，设计了如图甲所示的实验装置图，R0为定值电阻，R1为电阻箱。实验时交流发电机以恒定转率转动，多次改变R1的阻值，用电压传感器测得R1上的电压U1，通过数据采集器，在计算机上显示出如图乙所示的~关系图象。

(1)电阻R0的作用是   ；
(2)图线与纵轴的交点P纵坐标的物理意义是   ；
(3)图线与横轴的交点Q横坐标绝对值的物理意义是   ；
(4)转速提高至原来的2倍时，图线与纵轴的交点P将沿纵轴   （选填“上”或“下”）移。

13、电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105 W，输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10 Ω，用户需要电压为220 V．求：

(1)输电线上损失的电功率为多少？
(2)降压变压器的匝数比为多少？

14、如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界OO′也为L处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab。

（1）若金属杆ab固定在导轨上的初位置，磁场的磁感应强度在t时间内由B均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的电量q。
（2）若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其速度—位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）。求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1。
（3）若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变绕OO′轴匀速转动。若磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q2. 则磁场转动的角速度ω大小是多少？

15、如图所示，变压器原线圈输入电压为220 V，副线圈输出电压为36 V，两只灯泡的额定电压均为36 V，L1额定功率为12 W，L2额定功率为6 W。试求:

(1)该变压器的原、副线圈匝数比。
(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流。

16、如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P=500kW，输出电压为U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。降压变压器B2的输出电压为U4=220V，不计变压器的损耗。求：

（1）输电导线上损失的功率P＇；
（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3：n4。

17、如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别为10cm和20cm，内阻为5Ω，在磁感应强度B=0.5T的匀强磁场中绕OO′ 轴以50rad/s的角速度匀速转动，线圈和外部20Ω的电阻R相连接，已知线圈绕OO′ 轴转动时产生的电动势最大值，求：

（1）电压表和电流表示数？
（2）电阻R上所消耗的电功率是多少？
（3）由图示位置转过90°的过程中，通过R的电量是多少？

18、如图所示，图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，求经过1min的时间，两电阻消耗的电功之比W甲：
W乙为多少.

19、如下图甲所示，理想变压器原线圈通有正弦式交变电流，副线圈接有3个电阻和一个电容器。已知R1=R3=20Ω，R2=40Ω，原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈的输入功率为P=35W，已知通过R1的正弦交流电如下图乙所示。求：

（1）原线圈输入电压；
（2）电阻R2的电功率；
（3）电容器C流过的电流。

20、（1）下面关于各种电器应用的电磁学原理的说法中，错误的是 （   ）
A．微波炉是用电热棒加热食物的
B．变压器应用了电磁感应现象
C．电视机的显像管应用了磁场使电子束偏转的原理
D．电磁灶是利用电磁感应原理制成的
（2）如图所示，质量为1kg的金属杆放在相距1m的两水平轨道上，金属杆与轨道间的动摩擦因数为0.6，两轨道间存在着竖直方向的匀强磁场，当杆中通有方向如图所示大小为5A的恒定电流时，可使金属杆向右匀速运动（g=10m/s2）

①判断两轨道间磁场的方向；
②磁感应强度B的大小为多少？

答案
1、

2、

3、

4、

5、

6、

7、

8、

9、

10、

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20、

希望的灯一旦熄灭，生活刹那间变成了一片黑暗。——普列姆昌德

薄雾浓云愁永昼， 瑞脑消金兽。 佳节又重阳， 玉枕纱厨， 半夜凉初透。
东篱把酒黄昏后， 有暗香盈袖。 莫道不消魂， 帘卷西风， 人比黄花瘦。

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