新高考版《物理》資料：習(xí)題部分課堂專題專練試題-交變電流

新高考版《物理》資料：習(xí)題部分課堂專題專練試題-交變電流新高考版《物理》資料：習(xí)題部分課堂專題專練試題-交變電流PAGE/PAGE1新高考版《物理》資料：習(xí)題部分課堂專題專練試題-交變電流專題十二交變電流基礎(chǔ)篇考點一交變電流的產(chǎn)生及描述1.(2022浙江6月選考,5,3分)下列說法正確的是()A.恒定磁場對靜置于其中的電荷有力的作用B.小磁針N極在磁場中的受力方向是該點磁感應(yīng)強度的方向C.正弦交流發(fā)電機工作時,穿過線圈平面的磁通量最大時,電流最大D.升壓變壓器中,副線圈的磁通量變化率大于原線圈的磁通量變化率答案B2.(2019天津理綜,8,6分)(多選)單匝閉合矩形線框電阻為R,在勻強磁場中繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,穿過線框的磁通量Φ與時間t的關(guān)系圖像如圖所示.下列說法正確的是()A.T2B.線框的感應(yīng)電動勢有效值為2C.線框轉(zhuǎn)一周外力所做的功為2D.從t=0到t=T答案BC3.(2021北京,5,3分)一正弦式交變電流的i-t圖像如圖所示.下列說法正確的是()A.在t=0.4s時電流改變方向B.該交變電流的周期為0.5sC.該交變電流的表達式為i=2cos5πtAD.該交變電流的有效值為22答案C4.(2022廣東,4,4分)如圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖.定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈,n1>n2,二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直,兩線圈到其軸線交點O的距離相等,且均連接阻值為R的電阻,轉(zhuǎn)子是中心在O點的條形磁鐵,繞O點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時,兩線圈輸出正弦式交變電流.不計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響,下列說法正確的是()A.兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值相等B.兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C.兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時達到最大值D.兩電阻消耗的電功率相等答案B考點二理想變壓器1.(2022湖北,9,4分)(多選)近年來,基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用,其簡化的充電原理圖如圖所示.發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝.接收線圈的匝數(shù)為50匝.若工作狀態(tài)下,穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%,忽略其他損耗,下列說法正確的是()A.接收線圈的輸出電壓約為8VB.接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22∶1C.發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D.穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同答案AC2.(2022山東,4,3分)如圖所示的變壓器,輸入電壓為220V,可輸出12V、18V、30V電壓,匝數(shù)為n1的原線圈中電壓隨時間變化為u=Umcos(100πt).單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表,電壓表的示數(shù)為0.1V.將阻值為12Ω的電阻R接在BC兩端時,功率為12W.下列說法正確的是()A.n1為1100,Um為220VB.BC間線圈匝數(shù)為120,流過R的電流為1.4AC.若將R接在AB兩端,R兩端的電壓為18V,頻率為100HzD.若將R接在AC兩端,流過R的電流為2.5A,周期為0.02s答案D3.(2020江蘇單科,2,3分)電流互感器是一種測量電路中電流的變壓器,工作原理如圖所示.其原線圈匝數(shù)較少,串聯(lián)在電路中,副線圈匝數(shù)較多,兩端接在電流表上.則電流互感器()A.是一種降壓變壓器B.能測量直流電路的電流C.原、副線圈電流的頻率不同D.副線圈的電流小于原線圈的電流答案D4.(2021廣東,7,4分)某同學(xué)設(shè)計了一個充電裝置,如圖所示.假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運動在螺線管中產(chǎn)生近似正弦式交流電,周期為0.2s,電壓最大值為0.05V.理想變壓器原線圈接螺線管,副線圈接充電電路,原、副線圈匝數(shù)比為1∶60.下列說法正確的是()A.交流電的頻率為10HzB.副線圈兩端電壓最大值為3VC.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強弱無關(guān)D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率答案B5.(2022昆明一中、銀川一中聯(lián)考,16)如圖所示,一理想變壓器由一個原線圈和兩個副線圈組成,匝數(shù)比n1∶n2∶n3=3∶2∶1,a、b端接正弦交流電,電路中電阻R1=R2=R3=R,其余電阻均不計.若R3消耗的功率為P,則R1消耗的功率為()A.9PB.259答案B6.(2020課標(biāo)Ⅲ,20,6分)(多選)在圖(a)所示的交流電路中,電源電壓的有效值為220V,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為10∶1,R1、R2、R3均為固定電阻,R2=10Ω,R3=20Ω,各電表均為理想電表.已知電阻R2中電流i2隨時間t變化的正弦曲線如圖(b)所示.下列說法正確的是()A.所用交流電的頻率為50HzB.電壓表的示數(shù)為100VC.電流表的示數(shù)為1.0AD.變壓器傳輸?shù)碾姽β蕿?5.0W答案AD考點三遠距離輸電1.(2020課標(biāo)Ⅱ,19,6分)(多選)特高壓輸電可使輸送中的電能損耗和電壓損失大幅降低.我國已成功掌握并實際應(yīng)用了特高壓輸電技術(shù).假設(shè)從A處采用550kV的超高壓向B處輸電,輸電線上損耗的電功率為ΔP,到達B處時電壓下降了ΔU.在保持A處輸送的電功率和輸電線電阻都不變的條件下,改用1100kV特高壓輸電,輸電線上損耗的電功率變?yōu)棣',到達B處時電壓下降了ΔU'.不考慮其他因素的影響,則()A.ΔP'=14ΔC.ΔU'=14Δ答案AD2.(2021山東,9,4分)(多選)輸電能耗演示電路如圖所示.左側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1∶3,輸入電壓為7.5V的正弦交流電.連接兩理想變壓器的導(dǎo)線總電阻為r,負載R的阻值為10Ω.開關(guān)S接1時,右側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1,R上的功率為10W;接2時,匝數(shù)比為1∶2,R上的功率為P.以下判斷正確的是()A.r=10ΩB.r=5ΩC.P=45WD.P=22.5W答案BD3.(2020浙江7月選考,11,3分)如圖所示,某小型水電站發(fā)電機的輸出功率P=100kW,發(fā)電機的電壓U1=250V,經(jīng)變壓器升壓后向遠處輸電,輸電線總電阻R線=8Ω,在用戶端用降壓變壓器把電壓降為U4=220V.已知輸電線上損失的功率P線=5kW,假設(shè)兩個變壓器均是理想變壓器,下列說法正確的是()A.發(fā)電機輸出的電流I1=40AB.輸電線上的電流I線=625AC.降壓變壓器的匝數(shù)比n3∶n4=190∶11D.用戶得到的電流I4=455A答案C考點四傳感器1.(2022河北廊坊期中統(tǒng)考,8)(多選)如今,人們對手機的依賴程度越來越高,手機已成為現(xiàn)代人必不可少的隨身物品,然而長時間使用手機會對眼睛造成一定的傷害,因此現(xiàn)在的智能手機都有一項可以調(diào)節(jié)亮度的功能,該功能既可以自動調(diào)節(jié),也可以手動調(diào)節(jié).某同學(xué)為了模擬該功能,設(shè)計了如圖所示的電路,R1為光敏電阻,光照增強,阻值變小,R2為滑動變阻器,閉合開關(guān)后,下列說法正確的是()A.僅光照變強,小燈泡變亮B.僅光照變?nèi)?小燈泡變亮C.僅將滑片向a端滑動,小燈泡變亮D.僅將滑片向b端滑動,小燈泡變亮答案AD2.(2021江蘇南京師大附中月考,2)如圖所示是一種水位自動報警器的原理示意圖,當(dāng)杯中水的水位到達金屬塊B時,出現(xiàn)的情況是()A.只L1燈亮B.只L2燈亮C.L1、L2兩燈同時亮D.L1、L2兩燈都不亮答案B綜合篇拓展一交變電流四值的計算及應(yīng)用1.(2021浙江6月選考,5,3分)如圖所示,虛線是正弦交流電的圖像,實線是另一交流電的圖像,它們的周期T和最大值Um相同,則實線所對應(yīng)的交流電的有效值U滿足()A.U=12UC.U>22U答案D2.(2020海南,3,4分)圖甲、乙分別表示兩種電流的波形,其中圖乙所示電流按正弦規(guī)律變化,分別用I1和I2表示甲和乙兩電流的有效值,則()A.I1∶I2=2∶1B.I1∶I2=1∶2C.I1∶I2=1∶2D.答案D3.(2021遼寧,5,4分)如圖所示,N匝正方形閉合金屬線圈abcd邊長為L,線圈處于磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中,繞著與磁場垂直且與線圈共面的軸OO'以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動,ab邊距軸L4.線圈中感應(yīng)電動勢的有效值為()A.NBL2ωB.22NBL2C.12NBL2答案B4.(2022河南鶴壁七模,17)如圖甲所示的變壓器電路中,理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1∶2,a、b輸入端輸入如圖乙所示的交變電流,電阻R1的功率是R2的功率的一半,電流表的示數(shù)為2A,電路中的電流表、電壓表都是理想電表.則()甲乙A.交變電壓瞬時值表達式為u=1002sin(50πt)VB.通過電阻R1的電流為4AC.電壓表示數(shù)為1002V,電阻R1的阻值為502ΩD.a、b端輸入的功率為600W答案D5.(2021江蘇,12,8分)貫徹新發(fā)展理念,我國風(fēng)力發(fā)電發(fā)展迅猛,2020年我國風(fēng)力發(fā)電量高達4000億千瓦時.某種風(fēng)力發(fā)電機的原理如圖所示,發(fā)電機的線圈固定,磁體在葉片驅(qū)動下繞線圈對稱軸轉(zhuǎn)動.已知磁體間的磁場為勻強磁場,磁感應(yīng)強度的大小為0.20T,線圈的匝數(shù)為100、面積為0.50m2、電阻為0.60Ω.若磁體轉(zhuǎn)動的角速度為90rad/s,線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為50A,求：(1)線圈中感應(yīng)電動勢的有效值E;(2)線圈的輸出功率P.答案(1)4502V(2)30kW拓展二含理想變壓器的電路的動態(tài)分析1.(2021湖北,6,4分)如圖所示,理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電,副線圈接入最大阻值為2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻,在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中()A.電流表A1示數(shù)減小B.電流表A2示數(shù)增大C.原線圈輸入功率先增大后減小D.定值電阻R消耗的功率先減小后增大答案A2.(2020北京,9,3分)如圖所示,理想變壓器原線圈接在u=Umsin(ωt+φ)的交流電源上,副線圈接三個阻值相同的電阻R,不計電表內(nèi)電阻影響.閉合開關(guān)S后()A.電流表A2的示數(shù)減小B.電壓表V1的示數(shù)減小C.電壓表V2的示數(shù)不變D.電流表A1的示數(shù)不變答案A3.(2020山東,5,3分)圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1∶n2=22∶3,輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示.燈泡L的電阻恒為15Ω,額定電壓為24V.定值電阻R1=10Ω、R2=5Ω,滑動變阻器R的最大阻值為10Ω.為使燈泡正常工作,滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為()甲乙A.1ΩB.5ΩC.6ΩD.8Ω答案A4.(2021福建,3,4分)某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示,圖中R為輸電線的總電阻.若變壓器視為理想變壓器,所有電表視為理想電表,不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化,則當(dāng)住戶使用的用電器增加時,圖中各電表的示數(shù)變化情況是()A.A1增大,V2不變,V3增大B.A1增大,V2減小,V3增大C.A2增大,V2增大,V3減小D.A2增大,V2不變,V3減小答案D5.(2022湖南,6,4分)如圖,理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同,滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間,輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源.定值電阻R1的阻值為R,滑動變阻器R2的最大阻值為9R,滑片P2初始位置在最右端.理想電壓表的示數(shù)為U,理想電流表的示數(shù)為I.下列說法正確的是()A.保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動的過程中,I減小,U不變B.保持P1位置不變,P2向左緩慢滑動的過程中,R1消耗的功率增大C.保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動的過程中,I減小,U增大D.保持P2位置不變,P1向下緩慢滑動的過程中,R1消耗的功率減小答案B6.(2022江蘇模擬預(yù)測,7)如圖甲,白鶴灘水電站是世界第二大水電站,共安裝16臺我國自主研制的全球單機容量最大功率百萬千瓦水輪發(fā)電機組.2021年6月28日,白鶴灘水電站首批機組投產(chǎn)發(fā)電,用500千伏特高壓向四川遠距離輸電.在遠距離輸電中,輸電線的電阻是