(浙江选考)高考物理二轮复习专题七电磁感应交变电流第25课时交变电流变压器.pdf
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1、第第 2525 课时课时交变电流交变电流变压器变压器选择题(在每小题给出的四个选项中,至少有一项是符合题目要求的)1关于线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流,以下说法中正确的是()A线圈平面每经过中性面一次,感应电流方向就改变一次,感应电动势方向不变B线圈每转动一周,感应电流方向就改变一次C线圈平面每经过中性面一次,感应电动势和感应电流的方向都要改变一次D线圈转动一周,感应电动势和感应电流方向都要改变一次解析根据交流电的变化规律可得,如果从中性面开始计时有eEmsint和iImsint;如果从垂直于中性面的位置开始计时有eEmcost和iImcost,不难看出:线圈平面每经过中性面一次,感应电流
2、方向就改变一次,感应电动势方向也改变一次;线圈每转动一周,感应电流和感应电动势方向都改变两次。C 正确。答案C2小型手摇发电机线圈共N匝,每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴OO,线圈绕OO匀速转动,如图 1 所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()图 1A峰值是e0C有效值是B峰值是 2e02Ne0D有效值是2Ne02解析矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,所以发电机的电动势峰值为 2Ne0,A、B 错误;由于不计线圈的电阻,所以电机的输出电压峰值为 2Ne0,故有效值为2Ne
3、02Ne0,故 D 正确。21/9答案D3一正弦交流电源的ut图象如图 2 甲所示,将它接在图乙所示电路的e、f两端,若电阻的阻值为 110,电源的内阻不计,交流电压表是量程为 250 V 的理想电表,则下列说法中正确的是()图 2A通过电阻的电流方向1 秒钟改变 50 次B交流电压表示数为 220 VC产生该交变电流的线圈在磁场中匀速转动的角速度为100 rad/sD在 1 分钟内电阻R上产生的热量为 5.2810 J解析由题图甲知交变电流的周期为T0.02 s,频率f 50 Hz,而一个周期内电流方向改变两次,即通过电阻的电流方向 1 秒钟改变 100 次,A 错;交流电压的峰值为2202
4、 V,有效值为 220 V,B 对;由41T2U2100 rad/s 可知,C 对;由Qt得TR4在 1 分钟内电阻R上产生的热量为 2.6410 J,D 错。答案BC4(20169 月绍兴适应性考试)图 3 甲为风力发电的简易模型。在风力作用下,风叶带动与杆固连的永磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时,传感器显示如图乙所示,则()图 3A磁铁的转速为 10 r/sB线圈两端电压的有效值为62V2/9C交流的电压表达式为u12 sin5tVD该交流电可以直接加在击穿电压为9V 的电容器上解析由图乙知:T0.4 s,um12 V 所以有效值uum162V,B 正确;n 2.5T
5、2r/s,A 错误;uum sint12 sin(5t)V,C 正确;击穿电压为 9 V 的电容器所加电压最大值不得超过 9 V,D 错误。故选 B、C。答案BC5如图 4 甲所示,标有“220 V40 W”的灯泡和标有“20 F300 V”的电容器并联到交流电源上,为交流电压表,交流电源的输出电压如图乙所示,闭合开关。下列判断正确的是()图 4At 时刻,的示数为零B灯泡恰好正常发光C电容器可能被击穿D.的示数保持 1102 V 不变解析的示数应是电压的有效值 220 V,故 A、D 错误;电压的有效值恰好等于灯泡T2的额定电压,灯泡正常发光,B 正确;电压的峰值Um2202V311 V,大
6、于电容器的额定电压,故有可能被击穿,C 正确。答案BC6如图 5 为气流加热装置的示意图,使用电阻丝加热导气管,视变压器为理想变压器。原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变,调节触头P,使输出电压有效值由220 V 降至 110 V,调节前后()图 53/9A副线圈中的电流比为21B副线圈输出功率比为21C副线圈的接入匝数比为21D原线圈输入功率比为12解析在输入电压U1和原线圈匝数n1不变的情况下,使输出电压U2有效值由 220 V 降至 110 V,由知,副线圈接入匝数应该减为原来的一半,故副线圈的接入匝数之比为 21,故 C 正确;副线圈电压减半,电阻不变,电流也随之减半,所以电
7、流之比为 21,故 A 正确;由PUI知,输出功率之比为 41,故 B 错误;副线圈输出功率等于原线圈输入功率,所以原线圈输入功率之比为41,故 D 错误。答案AC7如图 6 所示是霓虹灯的供电电路,电路中的变压器可视为理想变压器。已知变压器原线圈与副线圈匝数比U2n2U1n1n11,加在原线圈的电压为u1311sin 100t V,霓虹灯正常工n220作的电阻R440 k,I1、I2表示原、副线圈中的电流。下列判断正确的是()图 6A副线圈两端电压 6 220 V,副线圈中的电流 14.1 mAB副线圈两端电压 4 400 V,副线圈中的电流 10 mACI1I2DI1I2解析原线圈电压有效
8、值U1Um311U1n1V220 V,由,可得U24 400 V,由欧U2n222U24 400I1n2姆定律可知I2 A0.01 A10 mA,由可得:I1I2,所以选项R440 000I2n1B、D 正确。答案BD8普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图 7 中电流互感器ab一侧线圈的匝数较少,工作时电流为Iab,cd一侧线圈的匝数较多,工作时电流为Icd,为了使电流表能正常工作,则 ()4/9图 7Aab接MN、cd接PQ,IabIcdBab接MN、cd接PQ,IabIcdCab接PQ、cd接MN,IabIcdDab接PQ、cd接MN,IabI
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