2019版物理大二轮复习浙江专用优选习题：专题五　加试选择专题 提升训练16 含答案

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精提升训练16交变电流综合问题1.(2018年3月东阳中学高三期初）如图甲所示，某个小型交流发电机的“转子”部分由单匝导线框组成,导线框所处的磁场看做匀强磁场，磁感应强度大小为B=2.828T,导线框面积为S=0。04m2,其电阻忽略不计,线框绕固定转轴以角速度ω=314rad/s匀速转动。若将其接入图乙所示的理想变压器原线圈输入端，所有电表均为理想电表,原、副线圈匝数之比n1∶n2=4∶1，灯泡L1和L2电阻均为12。56Ω不变，以下说法正确的是()A.该交流电的频率为50HzB。电压表V2的示数为3。14VC.开关S断开，此时小灯泡L1的电功率为3。14WD。开关S闭合，电流表A1的示数变小2。(2018年4月学军中学冲刺）如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N,电阻不计，绕OO’轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动,从图示位置开始计时.矩形线圈通过滑环接一理想变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是（)A。矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSωcosωtB。矩形线圈从图示位置经过π2ω时间时,C。当P不动、R增大时，电压表读数也增大D。当P向上移动、R不变时,电流表读数增大3.（2016浙江绍兴模拟)如图所示，为一理想变压器，S为单刀双掷开关，P为滑动变阻器的滑片,U1为加在原线圈两端的电压，I1为原线圈中的电流,则(）A。保持U1及P的位置不变,S由a合到b时，I1将增大B.保持U1及P的位置不变,S由b合到a时,R消耗的功率减小C。保持U1不变，S合在a处,使P上滑,I1将增大D。保持P的位置不变，S合在a处,若U1增大,I1将增大4。某电池充电器的工作原理可以简化为理想变压器，如果正常工作时输入电压为220V,输出电压为4.2V,输出电流为0。65A,则()A.原线圈输入电流约为0。20AB。原线圈输入电流约为0。01AC.原、副线圈的匝数比约为52∶1D.原、副线圈的匝数比约为1∶525.500千伏超高压输电是我国目前正在实施的一项重大工程。若输送功率为3200万千瓦，原来采用200千伏输电，由于输电线有电阻而损失的电功率为P,则采用500千伏超高压输电后，在输电线上损失的电功率为（设输电线的电阻未变)（）A.0.4P B.0.16P C.2。5P D。6。25P6。(2017浙江杭州七县区质量检测）理想变压器原线圈与正弦交流电源连接，输入电压u随时间t变化的规律如图所示，原、副线圈匝数比n1∶n2=100∶1，副线圈只接入一个R=10Ω的电阻，则()A。与电阻R并联的电压表示数为3。11VB。流过电阻R的电流最大值为0。311AC。变压器的输入功率为0。484WD.电阻R上交流电压的频率为50Hz7.如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为1∶10,接线柱a、b接在电压为u=102sin100πtV的正弦交流电源上,R1为定值电阻,其阻值为100Ω,R2为用半导体材料制成的热敏电阻（阻值随温度升高而减小）。下列说法正确的是（)A。t=1600s时,a、b间电压的瞬时值为52B.t=1600s时，电压表的读数为502C。在1分钟内电阻R1上产生的热量为6000JD.当R2的温度升高时,电压表示数变大，电流表示数变大8.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,V、R和L分别是电压表、定值电阻和电感线圈,D1、D2均为灯泡。已知原线圈两端电压u按图乙所示正弦规律变化，下列说法正确的是（）A。电压表示数为62.2VB。电压u的瞬时值表达式为u=311sin100πtVC.仅增大电压u的频率,电压表示数增大D。仅增大电压u的频率，D1亮度不变，D2变暗9。(2016浙江学军中学期末)在匀强磁场中,一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交流电动势的图象如图乙所示,则（）A.t=0.005s时线圈平面与磁场方向平行B.t=0。010s时线圈的磁通量变化率最大C.线圈产生的交流电动势频率为50HzD。线圈产生的交流电动势有效值为311V10.（2016浙江嘉兴一中期末)用电高峰期，电灯往往会变暗,其原理可简化为如下物理问题。如图所示,理想变压器副线圈上，通过输电线连接两只相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R,原线圈输入有效值恒定的交流电压，当开关S闭合时，以下说法正确的是（)A.原线圈中的电流减小B。R两端的电压增大C。原线圈输入功率不变D.副线圈输出的电压不变11.如图所示，理想变压器原、副线圈上接有四个完全相同的灯泡，若四个灯泡恰好都能正常发光，则下列说法正确的是（）A.U1∶U2=3∶4B。U1∶U2=4∶3C.若将L1短路，则副线圈的三个灯泡仍能正常发光D.若将L2短路,则副线圈的两个灯泡两端的电压变为额定电压的4312.小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO',线圈绕OO'匀速转动，如图所示。每匝矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻，则发电机输出电压（）A。峰值是e0 B。峰值是2e0C。有效值是22Ne0 D。有效值是2Ne13。图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3∶1，图乙是该变压器cd输入端交流电压u的图象，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，以下说法不正确的是()A。ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=272sin100πt（V）B。电流表的示数为2A,且四只灯泡均能正常发光C.流过灯L2的电流每秒方向改变50次D.ab输入端输入功率Pab=18W14。下图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图.变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动，可以认为电压表V1示数不变。输出电压通过输电线输送给用户,两条输电线的总电阻用R0表示,变阻器R表示用户用电器的总电阻。如果变压器上的能量损失忽略不计,当用户的用电器增加时，图中各表示数的变化情况是()A.电流表A1示数变大 B.电流表A2示数变小C。电压表V2示数变大 D.电压表V3示数变小15.如图所示,电阻为r的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴以角速度ω匀速转动。t=0时刻线圈平面与磁场垂直,各电表均为理想交流电表,则（）A.t=0时刻线圈中的感应电动势为零B.1s内电路中的电流方向改变ωπC。滑片P向下滑动时,电压表的读数不变D。滑片P向下滑动时,电流表的读数不变

提升训练16交变电流综合问题1.AC解析因为ω=2πT=2πf，得交变电流的频率为f=ω2π=3142π线圈产生的感应电动势的最大值Em=BSω=2.828×0。04×314V=35。5V,原线圈输入电压的有效值U1=Em2=35.52V=21。5V，根据电压与匝数成正比，得副线圈两端的电压U2=14U1=14×25。1V=6.28V，即电压表V2的示数是开关S断开,小灯泡L1的电功率PL1=U22RL1=3。14W,开关S闭合，负线圈的电阻减小,输出功率增大,输入功率增大,根据P=U1I1知,电流表A1的示数变大,故D错误。2。AD3.ABD解析S由a合到b时,n1减小,由U1U2=n1n2,可知U2增大，P2=U22R随之增大，而P1=P2，又P1=I1U1,从而I1增大,A正确;S由b合到a时,与上述情况相反，P2将减小,B正确；P上滑时，R增大,P2=U22R减小,又P1=P2,P1=I1U1,从而I1减小,C错误；U1增大，由U1U2=n14。BC解析根据输入功率等于输出功率,有U1I1=U2I2,得I1=U2U1I2=4.2220×0。65A≈0.01A,故A错误，B正确；n1n2=5.B解析根据P损=P送2U2r可知，当输电电压由200kV升高到500kV时，其线路损耗由P减小到0。16P6.BCD解析原、副线圈匝数比n1∶n2=100∶1，电压表显示有效值2。2V,故A错;流过电阻R的电流最大值为0.311A，故B对；变压器的输入功率为2.2210W=0.484W,故C对；变压器频率不变，电阻R上交流电压的频率为507。AC解析由u=102sin100πtV,当t=1600s时,a、b两点间电压的瞬时值为52V,A正确;U1=Um2=10V,根据U1U2=n1n2得U2=100V，电压表的读数应为有效值100V，B错误；在1分钟内电阻R1上产生的热量Q=U22R1t=6000J，C正确；当R28.BD解析根据题图乙可知，原线圈电压的最大值为311V,则有效值U1=3112V≈220V，根据理想变压器电压与匝数成正比得n1n2=U1U2=51,解得U2=44V,所以电压表示数为44V,故A错误;根据题图乙可知，原线圈电压的最大值为311V,ω=2πT=100πrad/s，则电压u的瞬时值表达式为u=311sin100πtV，故B正确;原线圈电压不变,线圈匝数不变,仅增大电压u的频率,电压表示数不变，则D1亮度不变,电感线圈通低频阻高频,9.AC10。BD解析由于原线圈的电压及匝数比不变，故副线圈输出电压不变,选项D正确。开关S闭合，用户端阻值变小,用户端干路电流增大,则原线圈中电流变大,原线圈输入功率变大，选项A、C均错误。用户端干路电流增大，则输电线R上电压损失变大，选项B正确。11.BD解析设灯泡的额定电压为U，额定电流为I，则副线圈电压为3U，电流为I,原线圈的灯泡正常发光，电流也为I，所以原、副线圈的匝数比为1∶1，原线圈两端电压为3U，所以U1∶U2=4∶3，选项A错误，选项B正确；若将L1短路,则原线圈的电压增大,则副线圈两端电压也增大，三个灯泡不能正常发光，选项C错误;若将L2短路,设副线圈的电流为I',原线圈的电流也为I',因此2I’R+I'R=U1=4U，则I'R=43U,即副线圈的每个灯泡两端的电压变为额定电压的43,选项12。D解析因每匝矩形线圈ab边和cd边产生的电动势的最大值都是e0,每匝中ab和cd串联，故每匝线圈产生的电动势的最大值为2e0.N匝线圈串联,整个线圈中感应电动势的最大值为2Ne0,因线圈中产生的是正弦式交变电流,则发电机输出电压的有效值E=2Ne0,故选项D正确.13。ACD解析变压器副线圈两端的电压U2=9V，副线圈中的三只灯泡均正常发光，副线圈中的电流I2=3×PU=2A，原线圈中的电流为I1,I1I2=n2n1,解得I1=23A，灯L4正常发光，电压为9V，ab输入端电压的瞬时值表达式为Uab=362sin100πt（V)，A错误,B正确；交变电流的频率为50Hz,所以流过每只灯泡的电流每秒方向改变100次,C错误;ab输入端输入功率P=UabI1=14.AD解析由于变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的电阻减小了,输出功率变大了，所以原线圈的输入功率也要变大,因为输入电压不变,所以输入电流要变大，所以电流表A1的示数变大,A正确;当用电器增加时，相当于R的值减小，副线圈的总电阻减小,所以电流要变大，即电流表A2的示数变大，B错误;理想变压器的输出电压是由输入电压和匝数比决定的,由于输入电压和匝数比不变,所以副线圈的输出电压不变，所以电压表V2的示数不变,C错误；由于副线圈的电流