《2019年高考物理 真題和模擬題分項匯編 專題13 交流電(含解析)》由會員分享,可在線閱讀,更多相關(guān)《2019年高考物理 真題和模擬題分項匯編 專題13 交流電(含解析)(8頁珍藏版)》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、交流電
1.(2019·江蘇卷)某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1:10,當輸入電壓增加20 V時,輸出電壓
A.降低2 V B.增加2 V
C.降低200 V .增加200 V
【答案】D
【解析】由理想變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比即,得:,即副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓成正比,所以有:,當輸入電壓增加20V時,輸出電壓增大200V,故D正確。
2.(2019·山東省濰坊市高三模擬訓練)如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=11:5,原線圈接ul=110sin100πt V的交流電,電阻R1=R2=25 Ω,D為理想二極管,則
A.通過電阻R1的電流
2、為2 A
B.二極管的反向耐壓值應大于50 V
C.原線圈的輸入功率為大于50 W
D.通過原線圈的電流為
【答案】BC
【解析】由表達式知原線圈電壓有效值為,根據(jù),得副線圈兩端電壓為,則通過電阻R1的電流為;故A錯誤;輸出電壓最大值為50 V;故要使電路正常工作,反向耐壓值應大于50 V,故B正確;根據(jù)電流熱效應,,所以R2兩端的電壓為,則通過R2的電流為,輸出端的總功率,故輸入功率也為75 W,故C正確;原線圈的電流,故D錯誤。故選BC。
3.(2019·四川省成都市高三三模)一不計電阻的矩形導線框,在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的正弦交流電如圖甲所示。把該交流
3、電接在圖乙中理想變壓器的a、b兩端,Rt為熱敏電阻(溫度升高時,其電阻減?。?,R為定值電阻,電壓表和電流表均為理想電表。下列說法正確的是
A.在t=l.5×10-2 s時刻,線框平面與磁場方向垂直
B.該交流電電壓的瞬時值表達式為
C.Rt處溫度升高時,Vl表示數(shù)與V2表示數(shù)的比值增大
D.Rt處溫度升高時,V2表示數(shù)與A表示數(shù)的比值不變
【答案】BC
【解析】A、在t=l.5×10﹣2s時刻,交變電壓最大,穿過線圈的磁通量的變化率最大,穿過該線圈的磁通量為零,線框平面與磁場方向平行,故A錯誤;B、由圖知,最大電壓,周期0.02 s,角速度是,則該交流電電壓的瞬時值表達式為,故
4、B正確;C、Rt處溫度升高時,原副線圈電壓比不變,故副線圈兩端電壓不變,設副線圈兩端電壓為,Rt溫度升高時,阻值減小,則副線圈所在電路的電流,電流變大,根據(jù)閉合電流歐姆定律:,故V2示數(shù)減小,則電壓表V1、V2示數(shù)的比值增大,故C正確;D、Rt處溫度升高時,阻值減小,V2表示數(shù)與A表示數(shù)的比值等于電阻Rt,故減小,故D錯誤。
4.(2019·廣東省高三下學期第一次模擬)某交變電路如圖甲所示,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1,R1=30 Ω,R2=20 Ω,一示波器接在電阻R1兩端,示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示。電壓表與電流表均為理想電表,不計示波器的電流對電路的影響,下列說法正確的是
5、
A.電壓表的示數(shù)為35.4 V
B.電流表的示數(shù)為0.2 A
C.原線圈的輸人電壓u=250sin50πt(V)
D.電阻R2消耗的電功率為15 W
【答案】AC
【解析】一示波器接在電阻R1兩端,示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示,R1兩端電壓的有效值是V,又R1=30 Ω,R2=20 Ω,根據(jù)串聯(lián)電路電流相等,可知R2兩端為 V,則電壓表的示數(shù)為V,A正確;副線圈電流,根據(jù),解得: A,B錯誤;根據(jù)圖乙所示,周期T=0.04s,則角速度為rad/s,理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1,變壓器中電壓與匝數(shù)成正比,原線圈的電壓最大值是250 V,所以原線圈的輸入電壓(V),C
6、正確;電阻R2消耗的電功率為W,D錯誤。
5.(2019·北京市順義區(qū)高三第二次統(tǒng)練)如圖所示,邊長為L、匝數(shù)為N,電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動,軸OO′垂直于磁感線且位于線圈平面內(nèi),在線圈外接一含有理想變壓器的電路,變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2,保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動,下列判斷正確的是
A.交流電壓表V1的示數(shù)等于NBωL2
B.變壓器的輸入功率與輸出功率之比為n1: n2
C.交流電壓表V2的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值
D.在圖示位置時線圈中磁通量為零,感應電動勢最小
【答案】C
【解析】交流電壓的
7、最大值等于NBωL2,電壓表V1示數(shù)為有效值,A錯誤;理想變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1,故B錯誤;交流電壓表V2的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值,選項C正確;在圖示位置時線圈平面與磁場平行,線圈中磁通量為零,感應電動勢最大,故D錯誤。
6.(2019·江西省名校高三5月聯(lián)合考)某電風扇擋位變換器的電路如圖所示,它可視為一個可調(diào)壓的理想變壓器,總匝數(shù)為2 400匝的原線圈兩端輸入電壓(V)的交變電源,擋位1、2、3、4對應的線圈匝數(shù)分別為240匝、600匝、1200匝、2400匝。電動機M的內(nèi)阻r=8 Ω、額定電壓U=220 V,額定功率P=110 W,下列說法正確的是
A.交變電源
8、的頻率為100 Hz
B.當選擇擋位3后,電動機兩端電壓的有效值為110 V
C.當由擋位3變?yōu)閾跷?后,原線圈的電流變大
D.當選擇擋位4后,電動機的輸出功率為110 W
【答案】B
【解析】A、根據(jù)原線圈兩端輸入電壓的瞬時值表達式知,交變電源的頻率,選項A錯誤;B、當選擇擋位3后,副線圈的匝數(shù)為1 200匝,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得,即,解得,電動機兩端電壓的有效值為110 V,故選項B正確;C、當由擋位3變?yōu)閾跷?后,根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈兩端的電壓減小,輸出功率變小,輸入功率變小,根據(jù)知原線圈的電流變小,故選項C錯誤;D、當選擇擋位4后,副線圈的匝數(shù)為24 00匝,根據(jù)電
9、壓比規(guī)律得副線圈兩端的電壓為220 V,電動機正常工作,流過的電流,電動機的發(fā)熱功率熱,電動機的輸出功率出,故選項D錯誤。
7.(2019·山東省濰坊市教科院2019年高三高考模擬)圖甲是線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電壓圖象。將該電壓加在圖乙中理想變壓器的M、N兩端。變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1,電阻R的阻值為2 Ω,電流表、電壓表均為理想電表。下列說法不正確的是
A.電流表的示數(shù)為2 A
B.線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50 πrad/s
C.流過燈泡的電流方向每秒鐘改變50次
D.0.01 s時穿過線圈的磁通量最大
【答案】D
【解析】原線圈的電壓的有效
10、值為=100 V,由電壓與匝數(shù)成正比可得副線圈的電壓有效值為:;副線圈上的電流:,由電流與匝數(shù)成反比得,所以電流表讀數(shù)為2 A,故A正確。根據(jù)圖象可以知道,交流電的周期是0.04 s,由,故B正確;交流電的周期是0.04 s,在每一個周期內(nèi)交流電的方向改變2次,所以流過燈泡的電流方向每秒鐘改變次數(shù):次,故C正確。由圖象可知,在t=0.01 s時,電壓最大,此時是磁通量的變化率最大,此時穿過線圈的磁通量為零,故D錯誤;此題選擇錯誤的選項,故選D。
8.(2019·遼寧省沈陽市東北育才學校高三第八次模擬)如圖所示,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1,原線圈輸入交變電壓u=sinl0
11、0πt(V),在副線圈中接有理想交流電流表、阻值為22 Ω的定值電阻R和電容器C。下列說法中正確的是
A.電阻R中電流方向1 s內(nèi)變化50次
B.電流表示數(shù)是1 A
C.電阻R消耗的電功率為22 W
D.電容器的耐壓值至少是22 V
【答案】C
【解析】原線圈輸入交變電壓u=220sin100πt(V),頻率f=50 Hz,電流方向變化次數(shù)為2f,則電阻R中電流方向1 s內(nèi)變化100次,選項A錯誤。根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知副線圈兩端的電壓為:知,則U2=22 V,,因交流電也能通過電容器,可知電流表的讀數(shù)大于1 A,選項B錯誤;電阻R消耗的電功率為:,故C正確;電容器的最小耐壓
12、值對應交流電壓的最大值22V,故D錯誤。
9.(2019·山東省濟南市高三第三次模擬)手搖式發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時,其磁通量隨時間按如圖所示的正弦規(guī)律變化。當線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,下列說法正確的是
A.交流電壓的變化周期變?yōu)樵瓉淼囊话?
B.穿過線圈的磁通量的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?
C.交流電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?
D.交流電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼谋?
【答案】C
【解析】根據(jù)可知,當線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,周期變?yōu)樵瓉淼?倍,選項A錯誤;穿過線圈的磁通量的最大值為,與轉(zhuǎn)速無關(guān),選項B錯誤;當線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r,角速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄鶕?jù)E=nBSω可知,交流電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?,選項C正確;根據(jù)可知,交流電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項D錯誤。
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