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1、2020年高考物理試題分類匯編：交流電 1．（2020福建卷）如圖，理想變壓器原線圈輸入電壓u=，副線圈電路中為定值電阻，R是滑動變阻器。和是理想交流電壓表，示數(shù)分別用和表示；是理想交流電流表，示數(shù)分別用和表示。下列說法正確的是 A．和表示電流的瞬間值 B．和表示電壓的最大值 C．滑片P向下滑動過程中，不變、變大 D．滑片P向下滑動過程中，變小、變小 答案：C 2．（2020天津卷）.通過一理想變壓器，經(jīng)同一線路輸送相同的電功率Ｐ，原線圈的電壓U保持不變，輸電線路的總電阻為Ｒ．當副線圈與原線圈的匝數(shù)比為ｋ時，線路損耗的電功率為Ｐ１，若將副線圈與原線圈的匝數(shù)比提高到ｎｋ，

2、線路損耗的電功率為Ｐ２，則Ｐ１和分別為（　?。? A． B． C． D． 解析：根據(jù)理想變壓器的變壓比有 ， 線路的輸送功率不變有 根據(jù)焦耳定律有 ， ，。答案D。 3．（2020廣東卷）.某小型發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢為e=50sin100πt（V），對此電動勢，下列表述正確的有 A.最大值是V B.頻率是100Hz C．有效值是V D.周期是0.02s 答案：CD 4．（2020北京高考卷）．一個小型電熱器若接在輸出電壓為10V的直流電源上，消耗電功率為P；若把它接在某個正

3、弦交流電源上，其消耗的電功率為．如果電熱器電阻不變，則此交流電源輸出電壓的最大值為 A．5V B．5V C．10V D．10V 答案：C 5．（2020山東卷）.圖甲是某燃氣爐點火裝置的原理圖。轉換器將直流電壓轉換為圖乙所示的正弦交變電壓，并加在一理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、。為交流電壓表。當變壓器副線圈電壓的瞬時值大于5000V時，就會在鋼針和金屬板間引發(fā)電火花進而點燃氣體。以下判斷正確的是 A．電壓表的示數(shù)等于5V B．電壓表的示數(shù)等于 C．實現(xiàn)點火的條件是

4、 D．實現(xiàn)點火的條件是 答案：BC 6．（2020四川卷）．如圖所示，在鐵芯P上繞著兩個線圈a和b，則 A．線圈a輸入正弦交變電流，線圈b可輸出恒定電流 B．線圈a輸入恒定電流，穿過線圈b的磁通量一定為零 C．線圈b輸出的交變電流不對線圈a的磁場造成影響 D．線圈a的磁場變化時，線圈b中一定有電場 答案：D 7．(2020全國新課標).自耦變壓器鐵芯上只繞有一個線圈，原、副線圈都只取該線圈的某部分，一升壓式自耦調壓變壓器的電路如圖所示，其副線圈匝數(shù)可調。已知變壓器線圈總匝數(shù)為1900匝；原線圈為1100匝，接在有效值為220V的交流電源上。當變壓器輸出電壓調至最

5、大時，負載R上的功率為2.0kW。設此時原線圈中電流有效值為I1，負載兩端電壓的有效值為U2，且變壓器是理想的，則U2和I1分別約為 A.380V和5.3A B.380V和9.1A C.240V和5.3A D.240V和9.1A [答案]B [解析]先判斷出原副線圈的匝數(shù)，由式得V。負載R上的功率就是變壓器的輸出功率，因為是理想變壓器，故輸入功率U1I1等于輸出功率，從而求出I1=9.1A。 8．（2020江蘇卷）．某同學設計的家庭電路保護裝置如圖所示，鐵芯左側線圈L1由火線和零線并行繞成，當右側線圈L2中產(chǎn)生電流時，電流經(jīng)放大器放大后，使電磁鐵吸起鐵質開關K，從而切斷家庭電

6、路，僅考慮L1在鐵芯中產(chǎn)生的磁場，下列說法正確的有 A．家庭電路正常工作時，L2中磁通量為零 B．家庭電路中使用的電器增多時，L2中的磁通量不變 C．家庭電路發(fā)生短路時，開關K將被電磁鐵吸起 D．地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，開關K將被電磁鐵吸起。 【解析】因原線圈是雙線繞法，所以家庭電路正常工作時、磁通量為0，A、B正確；家庭電路短路時，、磁通量仍為0，C錯誤；地面上的人接觸火線發(fā)生觸電時，兩根電線電流不等且變化，開關K被磁鐵吸起，D正確。 【答案】ABD 9．（2020重慶卷）．如題15圖所示，理想變壓器的原線圈接入(V)的交變電壓，副線圈通過電阻r=6Ω導線對“220V

7、/880W”電器RL 供電，該電器正常工作。由此可知 A． 原、副線圈的匝數(shù)比為50 : 1 B． 交變電壓的頻率為100HZ C． 副線圈中電流的有效值為4A D． 變壓器的輸入功率為880W 答案：C 10．（2020海南卷）.如圖：理想變壓器原線圈與10V的交流電源相連，副線圈并聯(lián)兩個小燈泡a和b，小燈泡a的額定功率為0.3w，正常發(fā)光時電阻為30可，已知兩燈泡均正常發(fā)光，流過原線圈的電流為0.09A，可計算出原、副線圈的匝數(shù)比為_____，10:3流過燈泡b的電流為___0.2A, 解析：副線圈電壓 ， 由能量守恒得： 代人數(shù)據(jù)得： 11．（2020

8、安徽卷）.（16分） 圖2 ωt B ⊙⊙ ⊙⊙ a d No S a R b c d e f O 圖1 圖3 ωt B ⊙⊙ a d ωt ⊙⊙ ⊙⊙ 中性面 中性面 圖1是交流發(fā)電機模型示意圖。在磁感應強度為的勻強磁場中，有一矩形線圖可繞線圈平面內垂直于磁感線的軸轉動，由線圈引起的導線和分別與兩個跟線圈一起繞轉動的金屬圈環(huán)相連接，金屬圈環(huán)又分別與兩個固定的電刷保持滑動接觸，這樣矩形線圈在轉動中就可以保持和外電話電阻形成閉合電路。圖2是線圈的住視圖，導線和分別用它們的橫截面來表示。已知長度為, 長度為,線圈以恒定角速度逆時針

9、轉動。（只考慮單匝線圈） (1)線圈平面處于中性面位置時開始計時，試推導t時刻整個線圈中的感應電動勢 的表達式； (2)線圈平面處于與中性面成夾角位置時開始計時，如圖3所示，試寫出t時刻整個線圈中的感應電動勢的表達式； (3)若線圈電阻為r，求線圈每轉動一周電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱。（其它電阻均不計） 23.(1) (2) (3) 解析：(1)從中性面開始計時，經(jīng)過時間t，線圈平面轉過的角度，ab邊和cd邊的速度，則兩邊分別產(chǎn)生大小為的電動勢。且兩邊電動勢串聯(lián)，故線圈中產(chǎn)生的電動勢 (2)若線圈從與中性面夾角位置時開始計時，其初相為，其表達式為： (3)由閉合電路歐姆定

10、律得回路中電流有效值為 由焦耳定律得 12．（2020江蘇卷）．（15分）某興趣小組設計一種發(fā)電裝置，如圖所示，在磁極與圓柱狀鐵芯之間形成的兩磁場區(qū)域的圓心角α均為，磁場均沿半徑方向，匝數(shù)為N的矩形線圈abcd邊長ab=cd=l、bc=ad=2l，線圈以角速度繞中心軸勻速轉動，bc與ad邊同時進入磁場，在磁場中，兩條邊的經(jīng)過處的磁感應強度大小均為B，方向始終與兩條邊的運動方向垂直，線圈的總電阻為r，外接電阻為R，求 （1）線圈切割磁感線時，感應電動勢的大小Em （2）線圈切割磁感線時，bc邊所受安培力的大小F （3）外接電阻上電流的有效值I 【答案】 (1)、邊的運動速度 ， 感應電動勢，解得。 （2）電流, 安培力 ，解得 . (3)一個周期內，通電時間,上消耗的電能，且 解得。