高考物理总复习必考部分专题十二交变电流习题市赛课公开课一等奖省名师优质课获奖PPT课件.pptx

专题十二交变电流考点一交变电流产生及描述1.(课标Ⅲ,21,6分)(多项选择)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面且过OM和ON轴,以相同周期T逆时针匀速转动,则 ()答案BC本题中导线框半径旋转切割磁感线时产生大小不变感应电流,故A项错误;两导线框产生感应电流周期与线框转动周期相同,B项正确;在t= 时,两导线框切割磁感线导线长度相同,且切割速度大小相等,故产生感应电动势相等,均为E= BR2ω,C项正确;两导线框中感应电流随时间改变图像如图所表示,故两导线框中感应电流有效值不相等,D项错误。 考点二变压器、电能输送2.(课标Ⅰ,16,6分)一含有理想变压器电路如图所表示,图中电阻R1、R2和R3阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω, 为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压有效值恒定。当开关S断开时,电流表示数为I;当S闭合时,电流表示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为 () A.2B.3C.4D.5考查点变压器、能量守恒3.(课标Ⅰ,16,6分,0.664)一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1,在原、副线圈回路中分别接有阻值相同电阻,原线圈一侧接在电压为220V正弦交流电源上,如图所表示。设副线圈回路中电阻两端电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗功率比值为k,则 () A.U=66V,k= B.U=22V,k= C.U=66V,k= D.U=22V,k= 答案A设原线圈中电流为I,由 = 知副线圈中电流I2=3I,由题意知副线圈中电阻两端电压U=3IR,则原线圈回路中R两端电压U'=IR= ,原线圈两端电压U1=3U,由闭合电路中电压关系可知U1+U'=220V,即 +3U=220V,U=66V,原线圈回路中电阻消耗功率P1=I2R,副线圈回路中电阻消耗功率P2=(3I)2R, =k= = ,选项A正确。考点一交变电流产生及描述1.(天津理综,6,6分)(多项选择)在匀强磁场中,一个100匝闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直固定轴匀速转动,穿过该线圈磁通量随时间按图示正弦规律改变。设线圈总电阻为2Ω,则 () A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1s时,线圈中电流改变方向C.t=1.5s时,线圈中感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生热量为8π2J答案AD本题考查正弦交流电产生、有效值,焦耳热。由Φ-t图可知,t=0时,Φ=0,则线圈平面平行于磁感线,选项A正确;t=1s时Φ=0,此时电动势最大,t=0.5s和t=1.5s时,Φ最大,此时电动势为0,电流改变方向,选项B、C错误;交流电电动势最大值Em=nBSω=nΦm =4πV,有效值E= Em=2 πV,一个周期内线圈产生热量Q= ·T=8π2J,D正确。2.(四川理综,4,6分)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,如图所表示。矩形线圈ab边和cd边产生感应电动势最大值都为e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压 ()3.(福建理综,15,6分)如图,试验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω电阻。闭合开关S,当发电机转子以某一转速匀速转动时,产生电动势e=10 sin10πt(V),则 () A.该交变电流频率为10HzB.该电动势有效值为10 VC.外接电阻R所消耗电功率为10WD.电路中理想交流电流表 示数为1.0A4.(海南单科,3,3分)经过一阻值R=100Ω电阻交变电流如图所表示,其周期为1s。电阻两端电压有效值为 () A.12VB.4 VC.15VD.8 V考点二变压器电能输送5.(北京理综,16,6分)如图所表示,理想变压器原线圈接在u=220 sin100πt(V)交流电源上,副线圈接有R=55Ω负载电阻,原、副线圈匝数之比为2∶1,电流表、电压表均为理想电表。以下说法正确是 () A.原线圈输入功率为220 WB.电流表读数为1AC.电压表读数为110 VD.副线圈输出交流电周期为50s答案B本题考查交变电流、变压器。由题知,变压器输入电压U1= V=220V,所以U2= U1=110V;副线圈电流I2= =2A,原线圈电流I1= I2=1A。本题中电压表、电流表读数为有效值,故B项正确,C项错误;原线圈输入功率P1=U1I1=220W,A项错误;交流电周期T= = s=0.02s,D项错误。6.(江苏单科,4,3分)一自耦变压器如图所表示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。经过滑动触头取该线圈一部分,接在c、d间作为副线