2019届高三物理专题训练之-交变电流及理想变压器

--可编辑修改-典例1.（2018全国III卷16）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为uo,周期为T,如图所示。则Q方：Q正等于（）1：,2B.2：1C.1:2D.2:1典例2.（2016全国I卷16）一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R、R2和Rb的阻值分别为31Q和4Q,A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I;当S闭合时，电流表的示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为（）--可编辑修改-从t=0时刻开始线圈平面转过30°的过程中，通过电阻的电荷量约为5.7X10_3C电阻R上的热功率为6.4W2•如图所示，理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电，畐U线圈接有光敏电阻R（光照增强时，光敏电阻阻值减小）、用电器F2。下列说法正确的是（）}anU」傀P位置不动，当光照增强时，变压器的输入功率减小光照强度不变，当滑动触头P向上滑动时，用电器消耗的功率增大当f减小时，变压器的输入功率减小P位置不动，光照强度不变，当U增大时，用电器消耗的功率增大如图所示为一自耦变压器，保持电阻R和输入电压不变，以下说法正确的是（）滑片P向b方向移动，滑片Q下移，电流表示数减小滑片P不动，滑片Q上移，电流表示数不变滑片P向b方向移动、滑片Q不动，电压表示数增大滑片P不动、滑片Q上移或下移，电压表示数始终不变4•如图甲所示电路，已知电阻R=R和R并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时，Uh>0）。由此可知（）甲乙在AB之间所加的交变电压的周期为2s甲乙在AB之间所加交变电压瞬时值表达式为u=20.2sin50n（V）加在R上电压的有效值为10V甲乙6•如图甲所示，一理想变压器的原副线圈匝数之比为n甲乙6•如图甲所示，一理想变压器的原副线圈匝数之比为ni:n2=1:2，原线圈连接正弦式o.>0.1£：：：：：»Ij・vlivf,I■■■■■■■Ia>■■■■■■■■)44«ifclSii加在R2上电压的有效值为510V5.用同样的交流电分别用甲、乙两个电路给同样的灯泡供电,结果两个电路中的灯泡均能正常发光，乙图中理想变压器原、副线圈的匝数比为5:3，则甲、乙两个电路中的电功率之比为（）D.25:91:1B.5:2C.D.25:9(U0.1050100350200(U0.105010035020025CA、B电阻的阻值相同，原交流电源，副线圈连接一个“220V，100W'的白炽灯泡，灯泡正常发光。白炽灯泡的伏安特性曲线如图乙所示。若将副线圈接上述电源,灯泡接原线圈，则灯泡的实际功率约为（）A.6.25WB.11.6WC.36.3WD.100W7.如图所示，a、b两端接在正弦交流电源上，原副线圈回路中副线圈匝数比为n1:n2，下列说法中正确的是（）A、B电阻的电流之比为n1:n2A、B电阻的电压之比为m:n222A、B电阻的功率之比为n2:mD.A电阻上的电压与原线圈输入电压之比为1:1&（多选）如图甲所示，理想变压器原、畐U线圈的匝数比为ni:n2=10:1,b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R、R2均为10Q。在原线圈c、d两端加上如图乙所-可编辑修改---可编辑修改-示的交变电压，下列说法正确的是（）屮屮TOC\o"1-5"\h\z当S与a连接后，理想电流表示数为22A当S与a连接后，理想电压表示数为11V当S由a拨到b后，畐U线圈输出电压的频率变为25Hz当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍9.（多选）如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，其电动势为u=220^2sinion,交流电源电阻为r=10Q,定值电阻R）=100Q与原线圈并联，滑动变阻器R与副线圈串联，滑动变阻器的最大值为R.=30Q,已知变压器的原副线圈的匝数之比为2:1，电流表和电压表均为理想交流电流表。滑动变阻器的滑动触头由最上端下向下缓慢移动到某位置时，开关S分别接a、b,电源输出功率相等，下列说法正确的是（）R=25hQ开关接a时，电流表的示数为2AR=25hQ开关接b时，电压表的示数为110V电源的输出功率相等时，滑动变阻器的阻值可能为副线圈消耗的功率最大时，滑动变阻器的阻值为R=10QU0,根据焦耳定律和欧姆定律，q一12rt—UT,可知在一个周期T内产生的热量与电压有R典例1.【解析】根据题述，正弦交变电流的电压有效值为2’而方波交流电的有效值为

效值的二次方成正比，Q方:Q正"：U°.〕=2:i，选项D正确。.RR=5.12W,D项错误。【答案】D典例2.【解析】开关断开时，电路如图甲所示，原、副线圈的电流比TOC\o"1-5"\h\zIn2In1一”5IniI=，通过R2的电流I2=—，副线圈的输出电压U2=I2(R2+R3)=,12nin2n2Uniitii為命'2由门=丁可得原线圈两端的电压U=51匸j,贝UU=U+IRi=51匕i+U2n2n2n24In23I;开关闭合时，电路如图乙所示，原、畐U线圈的电流比厂,=—，通12ni4lni4lniU'n过R的电流12'=—,畐」线圈的输出电压U=12R2=,由[[,=—可乙得原线圈两端的电压n2n2U2rb乙得原线圈两端的电压则则U=U'+4IR=4Ini立解得n2=2.【答案】D2.【答案】D3.【答案】D【答案】Bi•【答案】C【解析】磁场的磁感应强度B=/2X12T,线圈面积S=0.02m2,匝数N=400,线圈总电50阻r=2Q,线圈的转速n=r/s，故3=i00rad/s，交流发电机产生电动势随时间的变n化关系是e=NBSjcoswt=82cos100t(V),A项错误；交流电压表显示出的是路端电压有效值，故示数为厂亦=6.4V,B项错误；从t=0时刻转过30°勺过程中，通过电阻\2(R+r)N△①厂—3-32的电荷量为q=^^=4(2X1065.7X10C,C项正确；电阻R上的热功率P=Ir十r

【答案】D【解析】由图象可得交流电的周期T=0.02s，故A错误；电压最大值为202V，交—2n—变电压的瞬时值表达式为u=Usincot=202sinTt=202sin100n（V），故B错误；因为是交流电所以应该分两种情况考虑：当A点电位高于B点电位时二极管导通即R被短路，F2电压为电源电压啤2V=20V;当B点电位高于A点电位时二极管截止，R、FF2电压为电源电压20]+豊,解得U2=510V，故2即对R有Rt=罟舟，解得5\2V20]+豊,解得U2=510V，故C错误D正确。［答案】C【解析】设灯泡的额定电流为I，则甲图中电路的功率为Pi=UI，根据变流比可知，乙图中33原线圈中电流为I，乙图中的功率为巳二IU，因此甲、乙两个电路中的功率之比为5:3,55C项正确。【答案】B【答案】C&【答案】AD9.【答案】AC【解析】开关接a时，电流表的示数为I14=2A,A正确；根据变压比可得U2二四,R）+rn1原线圈所在电路中，电源内阻要分压，原线圈输入电压小于220V，贝UUa小于110V,B错误；电源输出功率相等时，即R等效至原线圈时阻值等于F0或等于1Q,由r=（些）2^可得R=25Q或R=0.25」,C正确；畐U线圈消耗的功率最大，即电源输出功率最大，即F等效=（D）2r曰0「■,，解得r=2.5Q,D错误。£欢迎您的下载，资料仅供参考!致力为企业和个人提供合同协议，策划案计划书，学习课件等等打造全网一站式需求1•如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴oo匀速转动。磁场的磁感应强度b=J2