2020高考物理二轮复习专题12交变电流练含解析 下载本文

A.断开开关S时,电流表示数为2I B.变压器原、副线圈的匝数比为C.当开关闭合时线框转动的角速度为D.当开关断开时线框转动的角速度为【答案】 BD 【解析】

7.发电机的端电压为220 V,输出电功率为44 kW,输电导线的电阻为0.2 Ω,如果用初、次级线圈匝数之比为1︰10的升压变压器升压,经输电线路后,再用初、次级匝数比为10︰1的降压变压器降压供给用户。

(1)画出全过程的线路图; (2)求用户得到的电压和功率;

(3)若不经过变压而直接送到用户,求用户得到的功率和电压。

【答案】 (1)略 (2)219.6 V 43.92 kW (3)36 kW,180 V 【解析】 根据

,计算得出升压变压器的输出电压为:

则输电线上的电流为:

,

损失的功率为:

.

输电线上损失的电压为:

则降压变压器输入电压为:

根据

用户得到的功率为:

.

综上所述本题答案是:(1)219.6V ;

(2)180V ;

,得用户得到的电压为:

8.如图所示,交流发电机的矩形金属线圈abcd的边长ab=cd=50 cm,bc=ad=30 cm,匝数n=100,线圈的总电阻r=10 Ω,线圈位于磁感应强度B=0.050 T的匀强磁场中,线圈平面与磁场方向平行.线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F(集流环)焊接在一起,并通过电刷与阻值R=90 Ω的定值电阻连接.现使线圈绕过bc和ad边中点且垂直于磁场的转轴OO′以角速度ω=400 rad/s匀速转动.电路中的其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计,求:

(1)线圈中感应电流的最大值;

(2)线圈转动过程中电阻R的发热功率;

(3)从线圈经过图示位置开始计时,经过周期时间通过电阻R的电荷量. 【答案】 (1)3.0A(2)405W(3)【解析】

考点:交流发电机及其产生正弦式电流的原理;正弦式电流的图象和三角函数表达式

【名师点睛】本题关键是要能够区分交流的有效值、瞬时值、最大值和平均值,求解电表读数用有效值,求解电量用平均值。

1.如图所示,某理想变压器的原、副线圈的匝数均可调节.原线圈两端电压为一最大值不变的正弦式交变电流,在其他条件不变的情况下,为使变压器输入功率增大,可使( )

A.原线圈匝数n1减小 B.副线圈匝数n2减小 C.负载电阻R的阻值增大

D.负载电阻R的阻值减小 【答案】 AD

2.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2=4∶1,原线圈接图乙所示的正弦交流电,副线圈与理想电压表、理想电流表、热敏电阻RT(阻值随温度的升高而减小)及报警器P(有内阻)组成闭合电路,回路中电流增加到一定值时报警器P将发出警报声,则以下判断正确的是

A.变压器原线圈中交流电压的瞬时表达式u=36sin(100πt) V B.电压表示数为9 V

C.RT处温度升高到一定值时,报警器P将会发出警报声 D.RT处温度升高时,变压器的输入功率变小 【答案】 C 【解析】

原线圈接的图乙所示的正弦交流电,由图知最大电压

,周期0.02s,故角速度是的

,故A错误;理想变压器原、副线圈的匝数比

,所以副线圈的电压是

所以电压表示数小于9V,故B错误;

,而电压表只测热敏电阻

两端的电压,

处温度升高时副线圈中电流增大,升高到一定值时,报警器P将