2020年高考物理100考点最新模拟题千题精练选修3-2专题5.13 交变电流VIP免费

第五部分交变电流专题5.13交变电流综合问题（提高篇）一、选择题1．（2019湖南师大附中二模）如图所示，某交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO′匀速转动。该小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S＝220m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B＝1πT。如果用此发电机带动两个标有“220V11kW”的电动机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电动机之间接一个理想变压器，电路如图。下列说法不正确的是（）A．发电机的输出电压为220VB．原副线圈匝数比n1n2＝51C．电流表示数为20AD．发电机的输出功率为2.2×104W【参考答案】BCD【名师解析】线圈转动产生的电动势最大值为：Em＝NBSω＝11002V，由于线圈内阻不计，则输出电压就等于电动势，得发电机输出电压的有效值为1100V，故A错误；由于电动机的额定电压为220V，所以理想变压器输出端的电压也为220V，则理想变压器原副线圈匝数比为：n1n2＝U1U2＝51，故B正确；由电路可知电源输出功率等于电动机的输入功率，故发电机的输出功率为：P出＝2.2×104W，由理想变压器P入＝P出，而P入＝U1I1，解得I1＝20A，故C、D正确。2．（2018洛阳一模）在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），Ll和L2是两个完全相同的灯泡．原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是（）A．交流电的频率为50HzB．电压表的示数为22VC．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D．若Ll的灯丝烧断后，电压表的示数会变大【参考答案】.AC【命题意图】本题考查变压器动态变化、正弦交变电流图象、光敏电阻及其相关的知识点。【解题思路】根据题给的如图乙所示的正弦交流电压u随时间t变化的图象，交流电的周期为T=0.02s，频率为f=1/T=50Hz，选项A正确；由正弦交流电压u随时间t变化的图象可知，电压最大值为2202V，变压器输入电压U1=220V，根据变压器变压公式可得，副线圈输出电压即电压表读数为11V，选项B错误；当照射R的光强增大时，光敏电阻R的电阻值减小，变压器输出电流增大，输出功率增大。根据变压器输入功率等于输出功率可知输入功率增大，电流表的示数变大，选项C正确；根据变压器输入电压决定输出电压，输入电压不变，若Ll的灯丝烧断后，变压器输出电压不变，电压表的示数不变，选项D错误。3．（2018湖南长郡中学实验班选拔考试）如图所示的理想变压器电路中，原线圈电路中有定值电阻R，副线圈电路中定值电阻R和滑动变阻器串联，原副线圈的匝数比为2:1，a、b端接电压恒定的正弦交流电，则在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中（）A．电路中消耗的总功率在增大B．原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大，副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小C．原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比在增大D．原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒定为1:2【参考答案】.AD【名师解析】在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中，滑动变阻器接入电路的电阻阻值变小，变压器输出电流增大，输出功率增大，根据变压器输出功率决定输入功率，变压器输入功率增大，输入电流增大，电路中消耗的总功率在增大，选项A正确；原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大，副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大，选项B错误；根据12UU=12nn，U1I1=U2I2，解得：12II=21UU=21nn=12。由P=I2R，可得原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比为：12PP=2122II=14，即原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比恒定为14，选项C错误。定值电阻R两端的电压U=IR，原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比等于电流之比，恒定为1:2，选项D正确。4．(多选)(2017·青岛模拟)如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为5∶1，原线圈与一电阻箱R0串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中定值电阻的阻值为R1，最初副线圈电路中电阻箱的阻值为7R1，电路中所连接的电流表是理想电流表。现保持变压器输入电流不变，将副线圈电路中的电阻箱的阻值减小为5R1，此时电流表读数为5.0A，则()A．此时流过原线圈的电流最大值约为1.7AB．此时流过原线圈的电流最大...