江蘇省高考物理二輪復(fù)習(xí) 考前搶分必做終極猜想 對交變電流和變壓器及遠(yuǎn)距離輸電的考查

PAGEPAGE4終極猜想二十二對交變電流和變壓器及遠(yuǎn)距離輸電的考查(本卷共7小題，滿分60分．建議時(shí)間：30分鐘)命題專家寄語交變電流部分每年的考查一般不會太難，以中低檔題目為主，題型多以選擇題出現(xiàn)，考查的重點(diǎn)一般是交變電流的有效值、交變電流的圖象、遠(yuǎn)距離輸電的基本規(guī)律等.七十、交變電流的規(guī)律1．(多選)如圖1所示，導(dǎo)體棒ab兩個(gè)端點(diǎn)分別搭接在兩個(gè)豎直放置、電阻不計(jì)、半徑相等的金屬圓環(huán)上，圓環(huán)通過電刷與導(dǎo)線c、d相接．c、d兩個(gè)端點(diǎn)接在匝數(shù)比n1∶n2＝10∶1的變壓器原線圈兩端，變壓器副線圈接一滑動變阻器R0.勻強(qiáng)磁場的磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下，導(dǎo)體棒ab長為l(電阻不計(jì))，繞與ab平行的水平軸(也是兩圓環(huán)的中心軸)OO′以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動．如果滑動變阻器的阻值為R時(shí)，通過電流表的電流為I，則 ().圖1A．滑動變阻器上消耗的功率為P＝100I2RB．變壓器原線圈兩端的電壓U1＝10IRC．取ab在環(huán)的最低端時(shí)t＝0，則導(dǎo)體棒ab中感應(yīng)電流的表達(dá)式是i＝eq\r(2)IsinωtD．a(chǎn)b沿環(huán)轉(zhuǎn)動過程中受到的最大安培力F＝eq\r(2)BIl2．(2012·湖南高三聯(lián)考)如圖2所示，水平銅盤半徑為r，置于磁感應(yīng)強(qiáng)度為B，方向豎直向下的勻強(qiáng)磁場中，銅盤繞通過圓盤中心的豎直軸以角速度ω做勻速圓周運(yùn)動，銅盤的邊緣及中心處分別通過滑動變阻器R1與理想變壓器的原線圈相連，該理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n∶1，變壓器的副線圈與電阻為R2的負(fù)載相連，則 ()．圖2A．變壓器原線圈兩端的電壓為eq\f(Br2ω,2)B．若R1不變時(shí)，通過負(fù)載R2的電流強(qiáng)度為0C．若R1不變時(shí)，變壓器的副線圈磁通量為0D．若R1變化時(shí)，通過負(fù)載R2的電流強(qiáng)度為通過R1電流的eq\f(1,n)eq\a\vs4\al(七十一、變壓器原理)3．某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比如圖3所示．負(fù)載中每個(gè)電阻均為110Ω.若輸入電壓為220V，則輸入電流和功率分別是 ().圖3A．5A,1100W B．5A,880WC．4A,1100W D．4A,880W4．(多選)如圖4所示，電路中的變壓器為理想變壓器，S為單刀雙擲開關(guān)，P是滑動變阻器R的滑動觸頭，U1為加在原線圈兩端的交變電壓，I0、I1分別為原線圈和副線圈中的電流，下列說法正確的是 ()．圖4A．保持P的位置及U不變，S由b切換到a，則R上消耗的功率減小B．保持P的位置及U不變，S由a切換到b，則I1減小C．保持P的位置及U不變，S由b切換到a，則I1增大D．保持U不變，S接b端，將P向上滑動，則I1減小七十二、電能的傳輸5．2012年入春以來，云南省部分地區(qū)出現(xiàn)嚴(yán)重旱情，導(dǎo)致大面積農(nóng)作物受災(zāi)，大量群眾飲水困難．目前旱情仍在繼續(xù)．為幫助災(zāi)區(qū)抗旱，電力部門加大了對災(zāi)區(qū)的電力供應(yīng)．如圖5所示，發(fā)電廠的輸出電壓和輸電線的電阻、變壓器不變，若發(fā)電廠增大輸出功率，則下列說法正確的是 ()．圖5A．升壓變壓器的輸出電壓增大B．降壓變壓器的輸出電壓增大C．輸電線上損耗的功率增大D．輸電線上損耗的功率占總功率的比例減小七十三、綜合應(yīng)用6．(多選)如圖6所示，T為理想變壓器，A1、A2為理想交流電流表，V1、V2為理想交流電壓表，R1、R2為定值電阻，R3為光敏電阻(光照增強(qiáng)，電阻減小)，原線圈兩端接恒壓正弦交流電源，當(dāng)光照增強(qiáng)時(shí) ()．圖6A．電壓表V1示數(shù)變小B．電壓表V2示數(shù)變大C．電流表A1示數(shù)變大D．電流表A2示數(shù)變大7．如圖7所示，圖(a)中的變壓器是一理想變壓器，其輸出端輸出電壓信號如圖(b)所示(圖線為正弦曲線)，電路中電阻R＝55Ω，圖中交流電流表、交流電壓表為理想電表，其中電流表A1與電流表A2的讀數(shù)之比為1∶4，下列說法中正確的是 ()．圖7A．電壓表V1的示數(shù)為880VB．電壓表V2的示數(shù)為220eq\r(2)VC．原線圈輸入功率為220WD．原線圈中交變電壓的頻率為100Hz參考答案1．AD[由于電流表示數(shù)為有效值，由eq\f(I,I2)＝eq\f(n2,n1)可知I2＝10I，故P＝100I2R，選項(xiàng)A正確；變壓器原線圈兩端電壓為U1＝eq\f(n1,n2)×10IR＝100IR，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；從最低點(diǎn)開始計(jì)時(shí)，則導(dǎo)體棒中感應(yīng)電流的瞬時(shí)值的表達(dá)式為i＝eq\r(2)Icosωt，選項(xiàng)C錯(cuò)誤；導(dǎo)體棒中電流最大值為eq\r(2)I，所以F＝eq\r(2)BIl，選項(xiàng)D正確．]2．B[水平銅盤做勻速圓周運(yùn)動，半徑切割磁感線產(chǎn)生恒定的感應(yīng)電動勢相當(dāng)于電源．當(dāng)R1不變時(shí)變壓器原線圈所加的是恒定電壓，副線圈中的磁通量一定，磁通量的變化量為零，故其輸出電壓為零，分析可知A、C錯(cuò)，B對；當(dāng)R1變化時(shí)，原線圈所加的不是交流電壓，其原、副線圈的電流關(guān)系不確定，故D錯(cuò).]3．A[當(dāng)兩電阻串聯(lián)時(shí)，總電阻為2R，此時(shí)兩端的電壓為440V，所以P1＝eq\f(4402,220)W＝880W，而P2＝eq\f(1102,55)W＝220W，所以P＝P1＋P2＝1100W，I＝eq\f(P,U)＝5A．]4．BC5．C[發(fā)電廠的輸出電壓不變，則升壓變壓器的輸出電壓不變，A項(xiàng)錯(cuò)；發(fā)電廠輸出功率增大，則輸電線中電流增大，導(dǎo)線上損耗功率和損耗電壓增大，降壓變壓器的輸入、輸出電壓減小，B錯(cuò)、C對；輸電線上損耗的功率與總功率的比值為eq\f(I2R,IU)＝eq\f(IR,U)，該比值隨電流的增大而增大，D項(xiàng)錯(cuò)．]6．CD[變壓器的輸入電壓一定，則輸出電壓不變，電壓表V1的示數(shù)不變，A選項(xiàng)錯(cuò)；當(dāng)入射光增強(qiáng)時(shí)，光敏電阻R3的阻值迅速減小，變壓器的負(fù)載總阻值減小，則由P出＝eq\f(U2,R總)＝Ieq\o\al(2,2)R總知，變壓器的輸出功率增加了，電流表A2的示數(shù)變大了，D選項(xiàng)對；再由P入＝U×I1＝P出知，電流表A1的示數(shù)變大，C選項(xiàng)對；變壓器的輸出電壓不變，而R1兩端的電壓增加了，則電壓表V2的示數(shù)變小，B選項(xiàng)錯(cuò)．]7．A[由圖(b)可知交流電的有效值為22