《2020届一轮复习人教版----交变电流----ppt课件 .pptx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《2020届一轮复习人教版----交变电流----ppt课件 .pptx（41页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、专题十二交变电流一轮复习一轮复习五年高考A A组组 自主命题自主命题浙江卷题组浙江卷题组考点二变压器电能的输送考点二变压器电能的输送(2014(2014浙江理综浙江理综,15,6,15,6分分)如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是厂的输出电压是U,U,用用等效总电阻是等效总电阻是r r的两条输电线输电的两条输电线输电,输电线路中的电流是输电线路中的电流是I1,I1,其末端间的电其末端间的电压为压为U1U1。在输电线与。在输电线与用户间连有一理想变压器用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为流入用户端的电流为I2I2。则。则()答案
2、答案A由理想变压器输入、输出功率相等可知由理想变压器输入、输出功率相等可知P1=P2,即即U1I1=U2I2,U2=,A正确。输电线正确。输电线上的电压降为上的电压降为U=U-U1,B错。理想变压器的输入功率错。理想变压器的输入功率P=U1I1=UI1-r,C错。输电线路上损失错。输电线路上损失的电功率为的电功率为P=r=I1U-I1U1,D错。错。A.用户端的电压为B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为rD.输电线路上损失的电功率为I1U考点一交变电流的产生及描述考点一交变电流的产生及描述B B组统一命题、省组统一命题、省(区、市区、市)卷题组卷题组1.(2019天津理综天津理综
3、,8,6分分)(多选多选)单匝闭合矩形线框电阻为单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动匀速转动,穿过线框的磁通量穿过线框的磁通量与时间与时间t的关系图像如图所示。下列说法正确的是的关系图像如图所示。下列说法正确的是()A.时刻线框平面与中性面垂直时刻线框平面与中性面垂直B.线框的感应电动势有效值为线框的感应电动势有效值为C.线框转一周外力所做的功为线框转一周外力所做的功为D.从t=0到t=过程中线框的平均感应电动势为 答案答案BC本题考查了交变电流的产生和描述本题考查了交变电流的产生和描述,以及考生对交流电产生过程、有效值的确以及考生对交
4、流电产生过程、有效值的确定、平均感应电动势及安培力做功的分析和判断能力定、平均感应电动势及安培力做功的分析和判断能力,是核心素养中能量观念的体现。是核心素养中能量观念的体现。由由-t图像可知图像可知,在在时刻穿过线框的磁通量最大时刻穿过线框的磁通量最大,线框处于中性面位置线框处于中性面位置,选项选项A错误错误;交变电流交变电流感应电动势的最大值为感应电动势的最大值为Em=BS=,有效值有效值E=Em=,选项选项B正确正确;线框匀速转一周线框匀速转一周时外力所做的功等于克服安培力所做的功时外力所做的功等于克服安培力所做的功,W=T=,选项选项C正确正确;从从t=0到到t=的过程中的过程中平均感应
5、电动势平均感应电动势=,选项选项D错误。错误。审题指导审题指导感应电动势最大值表达式中的感应电动势最大值表达式中的BS即磁通量的最大值即磁通量的最大值,虽然题中没有给出虽然题中没有给出B、S,但但可以从图像中获取相关的数据信息可以从图像中获取相关的数据信息m,从而求得感应电动势的最大值从而求得感应电动势的最大值;线框匀速转动是确定线框匀速转动是确定外力做功的关键。外力做功的关键。2.(2018课标课标,16,6分分)一电阻接到方波交流电源上一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为在一个周期内产生的热量为Q方方;若该电阻若该电阻接到正弦交流电源上接到正弦交流电源上,在一个周期内产生的热
6、量为在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值均为正。该电阻上电压的峰值均为u0,周期均为周期均为T,如图所示。则如图所示。则Q方方 Q正等于正等于()A.1 B.1C.1 2D.2 1答案答案D本题考查交变电流的有效值及焦耳定律。根据交变电流有效值的定义及焦耳定律本题考查交变电流的有效值及焦耳定律。根据交变电流有效值的定义及焦耳定律可得可得,Q方方=+=T,Q正正=T=T,故故=,选项选项D正确。正确。易错点拨正弦式交变电流的有效值是其峰值的易错点拨正弦式交变电流的有效值是其峰值的,其他形式的交流电的有效值和峰值间一其他形式的交流电的有效值和峰值间一般不存在该关系。般不存在该关系。3.
7、(2017江苏单科江苏单科,7,4分分)(多选多选)某音响电路的简化电路图如图所示某音响电路的简化电路图如图所示,输入信号既有高频成分输入信号既有高频成分,也也有低频成分有低频成分,则则()A.电感电感L1的作用是通高频的作用是通高频B.电容电容C2的作用是通高频的作用是通高频C.扬声器甲用于输出高频成分扬声器甲用于输出高频成分D.扬声器乙用于输出高频成分扬声器乙用于输出高频成分答案答案BD电感线圈具有电感线圈具有“阻高频通低频阻高频通低频”的特性的特性,电容器具有电容器具有“通交流隔直流通交流隔直流”“通高频通高频阻低频阻低频”的特性的特性,当输入端既有高频成分当输入端既有高频成分,也有低频
8、成分时也有低频成分时,低频成分通过电感低频成分通过电感L1,到达扬声器到达扬声器甲甲,高频成分通过电容高频成分通过电容C2,到达扬声器乙到达扬声器乙,选项选项B、D正确。正确。4.(2017天津理综天津理综,6,6分分)(多选多选)在匀强磁场中在匀强磁场中,一个一个100匝的闭合矩形金属线圈匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2,则则()A.t=0时时,线圈平面平行于磁感线线圈平面平行于磁感线B.t=1s时时,线圈中的电流改变方向线
9、圈中的电流改变方向C.t=1.5s时时,线圈中的感应电动势最大线圈中的感应电动势最大D.一个周期内一个周期内,线圈产生的热量为线圈产生的热量为82J答案答案AD本题考查正弦交流电的产生、有效值、焦耳热。由本题考查正弦交流电的产生、有效值、焦耳热。由-t图像可知图像可知,t=0时时,=0,则线则线圈平面平行于磁感线圈平面平行于磁感线,选项选项A正确正确;t=1s时时=0,此时电动势最大此时电动势最大,t=0.5s和和t=1.5s时时,最大最大,此时此时电动势为电动势为0,电流改变方向电流改变方向,选项选项B、C错误错误;交流电电动势的最大值交流电电动势的最大值Em=nBS=nm=4V,有有效值效
10、值E=Em=2V,一个周期内线圈产生的热量一个周期内线圈产生的热量Q=T=82J,D正确。正确。以下为教师用书专用(56)5.(2016课标课标,21,6分分)(多选多选)如图如图,M为半圆形导线框为半圆形导线框,圆心为圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线是圆心角为直角的扇形导线框框,圆心为圆心为ON;两导线框在同一竖直面两导线框在同一竖直面(纸面纸面)内内;两圆弧半径相等两圆弧半径相等;过直线过直线OMON的水平面上方有的水平面上方有一匀强磁场一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在在t=0时从图示位置开始时从图示位置开始,分别绕垂直于纸分别绕垂直于纸面
11、、且过面、且过OM和和ON的轴的轴,以相同的周期以相同的周期T逆时针匀速转动逆时针匀速转动,则则()A.两导线框中均会产生正弦交流电两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于两导线框中感应电流的周期都等于TC.在在t=时时,两导线框中产生的感应电动势相等两导线框中产生的感应电动势相等D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等答案答案BC本题中导线框的半径旋转切割磁感线时产生大小不变的感应电流本题中导线框的半径旋转切割磁感线时产生大小不变的感应电流,故故A项错误项错误;两两导线框产生的感应电流的周期与线框转动周期相同导线框产生的感应电流的周期与线框转动周期相同
12、,B项正确项正确;在在t=时时,两导线框切割磁感线两导线框切割磁感线的导线长度相同的导线长度相同,且切割速度大小相等且切割速度大小相等,故产生的感应电动势相等故产生的感应电动势相等,均为均为E=BR2,C项正确项正确;设设两导线框的电阻均为两导线框的电阻均为r,两导线框中感应电流随时间变化的图像如图所示两导线框中感应电流随时间变化的图像如图所示,故两导线框中感应故两导线框中感应电流的有效值不相等电流的有效值不相等,D项错误。项错误。6.(2015四川理综四川理综,4,6分分)小型手摇发电机线圈共小型手摇发电机线圈共N匝匝,每匝可简化为矩形线圈每匝可简化为矩形线圈abcd,磁极间的磁磁极间的磁场
13、视为匀强磁场场视为匀强磁场,方向垂直于线圈中心轴方向垂直于线圈中心轴OO,线圈绕线圈绕OO匀速转动匀速转动,如图所示。矩形线圈如图所示。矩形线圈ab边边和和cd边产生的感应电动势的最大值都为边产生的感应电动势的最大值都为e0,不计线圈电阻不计线圈电阻,则发电机输出电压则发电机输出电压()A.峰值是峰值是e0B.峰值是峰值是2e0C.有效值是有效值是Ne0D.有效值是有效值是Ne0答案答案D发电机输出电压峰值是发电机输出电压峰值是2Ne0,A、B错误错误;有效值是有效值是2Ne0=Ne0,C错误错误,D正确。正确。考点二变压器电能的输送考点二变压器电能的输送1.(2019江苏单科江苏单科,1,3
14、分分)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1 10,当输入电压增加当输入电压增加20V时时,输出电压输出电压()A.降低降低2VB.增加增加2VC.降低降低200VD.增加增加200V答案答案D本题考查变压器原理内容本题考查变压器原理内容,有利于培养学生理解能力有利于培养学生理解能力,体现了核心素养中的科学态体现了核心素养中的科学态度要素。度要素。依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知依据理想变压器原、副线圈的电压比与匝数比关系公式可知,=,则则U2=U1,得得U2=200V,故选项故选项D正确。正确。2.(2018江苏单科江苏单科,2,3分分)采
15、用采用220kV高压向远方的城市输电。当输送功率一定时高压向远方的城市输电。当输送功率一定时,为使输电线为使输电线上损耗的功率减小为原来的上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为输电电压应变为()A.55kVB.110kVC.440kVD.880kV答案答案C本题考查电能的输送。由本题考查电能的输送。由P送送=U送送I线和线和P损损=R线得线得,P损损=R线。因为线。因为P送和送和R线一线一定定,要使要使P损损=P损损,结合上式得结合上式得,U送送=2U送送=440kV,C项正确。项正确。规律总结输电线路功率损失的计算方法规律总结输电线路功率损失的计算方法(1)P损损=P送送-P,P送为输送的
16、功率送为输送的功率,P为用户得到的功率。为用户得到的功率。(2)P损损=R线线,I线为输电线路上的电流线为输电线路上的电流,R线为输电线电阻。线为输电线电阻。(3)P损损=,U为输电线路上损失的电压为输电线路上损失的电压,R线为输电线电阻。线为输电线电阻。(4)P损损=UI线线,U为输电线路上损失的电压为输电线路上损失的电压,I线为输电线路上的电流。线为输电线路上的电流。3.(2017北京理综北京理综,16,6分分)如图所示如图所示,理想变压器的原线圈接在理想变压器的原线圈接在u=220sin100t(V)的交流电的交流电源上源上,副线圈接有副线圈接有R=55的负载电阻的负载电阻,原、副线圈匝
17、数之比为原、副线圈匝数之比为2 1,电流表、电压表均为理想电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是电表。下列说法正确的是()A.原线圈的输入功率为原线圈的输入功率为220WB.电流表的读数为电流表的读数为1AC.电压表的读数为电压表的读数为110VD.副线圈输出交流电的周期为副线圈输出交流电的周期为50s答案答案B本题考查交变电流、理想变压器。由题知本题考查交变电流、理想变压器。由题知,变压器的输入电压变压器的输入电压U1=V=220V,所以所以U2=U1=110V;副线圈电流副线圈电流I2=2A,原线圈电流原线圈电流I1=I2=1A。本题中电压表、电流表。本题中电压表、电流表的读数为有效
18、值的读数为有效值,故故B项正确项正确,C项错误项错误;原线圈输入功率原线圈输入功率P1=U1I1=220W,A项错误项错误;交流电的周期交流电的周期T=s=0.02s,D项错误。项错误。易错点拨交流电的最大值与有效值易错点拨交流电的最大值与有效值1.对于正弦交流电,U=。2.在交流电路中,电表的读数为有效值。4.(2016课标课标,19,6分分)(多选多选)如图如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和和b。当输入电压。当输入电压U为灯泡额定电压的为灯泡额定电压的10倍时倍时,两灯均能正常发光两灯均能正常发光,下列说法正确的是下列说法
19、正确的是()A.原、副线圈匝数比为原、副线圈匝数比为9 1B.原、副线圈匝数比为原、副线圈匝数比为1 9C.此时此时a和和b的电功率之比为的电功率之比为9 1D.此时此时a和和b的电功率之比为的电功率之比为1 9答案答案AD由题意知由题意知U=10U灯灯,a、b均正常发光均正常发光,则变压器输入电压则变压器输入电压U1=9U灯灯,而输出电压而输出电压U2=U灯灯,所以原、副线圈匝数比所以原、副线圈匝数比n1 n2=U1 U2=9 1;而而I1 I2=n2 n1=1 9,所以两灯功率之比所以两灯功率之比Pa Pb=U灯灯I1 U灯灯I2=1 9,选项选项A、D正确。正确。以下为教师用书专用(57
20、)5.(2016海南单科海南单科,9,5分分)(多选多选)图图(a)所示所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为理想变压器的原、副线圈的匝数比为4 1,RT为阻值为阻值随温度升高而减小的热敏电阻随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压接电压u随时间随时间t按正弦规律变化按正弦规律变化,如图如图(b)所示。下列说法正确的是所示。下列说法正确的是()A.变压器输入、输出功率之比为变压器输入、输出功率之比为4 1B.变压器原、副线圈中的电流之比为变压器原、副线圈中的电流之比为1 4C.u随随t变化的规律
21、为变化的规律为u=51sin(50t)(国际单位制国际单位制)D.若热敏电阻若热敏电阻RT的温度升高的温度升高,则电压表的示数不变则电压表的示数不变,电流表的示数变大电流表的示数变大答案答案BD由题意由题意,变压器是理想变压器变压器是理想变压器,故变压器输入、输出功率之比为故变压器输入、输出功率之比为1 1,故故A错误错误;=,故选项故选项B正确正确;由图由图(b)可知交流电压最大值可知交流电压最大值Um=51V,周期周期T=0.02s,可由周期求出角速度可由周期求出角速度的值为的值为=100rad/s,则可得交流电压则可得交流电压u的表达式的表达式u=51sin(100t)V,故选项故选项C
22、错误错误;RT温度升高温度升高时时,阻值减小阻值减小,电流表的示数变大电流表的示数变大,电压表示数不变电压表示数不变,故选项故选项D正确。正确。6.(2016江苏单科江苏单科,4,3分分)一自耦变压器如图所示一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在将其接在a、b间间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在接在c、d间作为副线圈。在间作为副线圈。在a、b间输入电压间输入电压为为U1的交变电流时的交变电流时,c、d间的输出电压为间的输出电压为U2。在将滑动触头从。在将滑动触头从M点顺时针旋转到点顺时针旋转到N点的
23、过程中点的过程中()A.U2U1,U2降低降低B.U2U1,U2升高升高C.U2U1,U2降低降低D.U2U1,U2升高升高答案答案C由图可知变压器的原线圈匝数由图可知变压器的原线圈匝数n1大于副线圈匝数大于副线圈匝数n2,因因=,则则U2U1;在将滑动触在将滑动触头从头从M点顺时针转到点顺时针转到N点的过程中点的过程中,n2减小减小,U2降低降低,选项选项C正确正确,选项选项A、B、D错误。错误。7.(2015福建理综福建理综,15,6分分)图为远距离输电示意图图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器两变压器均为理想变压器,升压变压器升压变压器T的的原、副线圈匝数分别为原、副线圈匝数分别
24、为n1、n2,在在T的原线圈两端接入一电压的原线圈两端接入一电压u=Umsint的交流电源的交流电源,若输送电若输送电功率为功率为P,输电线的总电阻为输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为则输电线上损失的电功率为()A.B.C.4rD.4r答案答案CT的输入电压的输入电压U1=,则则P=U1I1,I1=,又因为又因为=,所以所以I2=I1=,则则输电线上损失的电功率输电线上损失的电功率P损损=2r=4r,C项正确。项正确。三年模拟A A组组 2017201920172019年高考模拟年高考模拟考点基础题组考点基础题组考点一交变电流的产生及描述考
25、点一交变电流的产生及描述1.(2019浙江名校协作体联考浙江名校协作体联考,15)(多选多选)如图甲所示如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为理想变压器原、副线圈的匝数比为5 1,原线圈接交流电源和交流电压表原线圈接交流电源和交流电压表,副线圈通过电阻为副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接。已的导线与热水器、抽油烟机连接。已知原线圈两端的电压保持不变知原线圈两端的电压保持不变,副线圈上的电压按图乙所示规律变化。下列说法正确的是副线圈上的电压按图乙所示规律变化。下列说法正确的是()图甲图甲 图乙A.电压表示数为1 100 VB.热水器两端电压的瞬时值表达式为u=220 sin(10
26、0t)VC.若闭合开关S,热水器的实际功率不变D.若闭合开关S,原线圈中电流增大答案答案AD根据变压器原理可得根据变压器原理可得U1=U2=220V=1100V,则电压表示数为则电压表示数为1100V,A正正确确;由图乙可知由图乙可知,交变电流的峰值是交变电流的峰值是220V,=100rad/s,则副线圈两端电压的瞬时值表则副线圈两端电压的瞬时值表达式为达式为u=220sin100t(V),因有电阻因有电阻R的存在的存在,220V不是热水器两端的电压峰值不是热水器两端的电压峰值,B错误错误;接通开关接通开关,副线圈电阻减小副线圈电阻减小,电流增大电流增大,R上的分压增大上的分压增大,热水器两端
27、的电压减小热水器两端的电压减小,所以实际功率所以实际功率减小减小,C错误错误;接通开关接通开关,电流增大电流增大,电压不变电压不变,所以副线圈消耗的功率增大所以副线圈消耗的功率增大,输入功率等于输出功输入功率等于输出功率率,则原线圈中电流增大则原线圈中电流增大,D正确。正确。解题思路电压表测的是电压的有效值。根据图乙所示图像求出交变电流的峰值、速度、解题思路电压表测的是电压的有效值。根据图乙所示图像求出交变电流的峰值、速度、初相位初相位,然后写出交变电流的瞬时值表达式。根据动态分析法分析实际功率。由然后写出交变电流的瞬时值表达式。根据动态分析法分析实际功率。由P=UI可以求可以求出电流的变化情
28、况。出电流的变化情况。2.(2019浙江杭州模拟二浙江杭州模拟二,16)(多选多选)下图甲是小型交流发电机的示意图下图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极两磁极N、S间的磁场间的磁场可视为水平方向的匀强磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴为交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO沿逆时针方沿逆时针方向匀速转动向匀速转动,从图示位置开始计时从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是正确的是()A.电流表的示数为电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为线圈转动的角速度为50rad/
29、sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行时线圈平面与磁场方向平行D.0.02s时电阻时电阻R中电流的方向自右向左中电流的方向自右向左答案答案AC由图乙可知交流电流的最大值是由图乙可知交流电流的最大值是Im=10A,则有效值为则有效值为:I=10A,由于电流表由于电流表的示数为有效值的示数为有效值,故示数故示数I=10A,A正确正确;0.01s时线圈中的感应电流达到最大时线圈中的感应电流达到最大,感应电动势最大感应电动势最大,则穿过线圈的磁通量变化最快则穿过线圈的磁通量变化最快,磁通量为磁通量为0,故线圈平面与磁场方向平行故线圈平面与磁场方向平行,C正确正确;由图乙知由图乙知,交变交变电流的周期
30、为电流的周期为0.02s,角速度角速度=100rad/s,B错误错误;由楞次定律可判断出由楞次定律可判断出0.02s时时,流过电阻流过电阻的电流方向自左向右的电流方向自左向右,D错误。错误。3.(2018浙江杭州西湖高级中学月考浙江杭州西湖高级中学月考)(多选多选)理想变压器原线圈与交流电源连接理想变压器原线圈与交流电源连接,输入电压输入电压u随随时间时间t变化的规律如图所示变化的规律如图所示,原、副线圈匝数比原、副线圈匝数比=,副线圈只接入一个副线圈只接入一个R=10的电阻的电阻,则则()A.与电阻与电阻R并联的电压表示数为并联的电压表示数为3.11VB.流过电阻流过电阻R的电流最大值为的电
31、流最大值为0.311AC.变压器的输入功率为变压器的输入功率为0.484WD.一个周期内一个周期内,电阻电阻R上产生的热量为上产生的热量为9.6810-3J答案答案BCD原线圈两端电压有效值是原线圈两端电压有效值是220V,则根据则根据=可得副线圈两端电压有效值可得副线圈两端电压有效值U2=2.2V,电压表测的是有效值电压表测的是有效值,A错错;流过副线圈的电流的有效值为流过副线圈的电流的有效值为I2=0.22A,流过副线圈的电流流过副线圈的电流的最大值为的最大值为0.311A,B对对;变压器输入功率等于输出功率变压器输入功率等于输出功率,输出功率输出功率P2=U2I2=0.484W,C对对;
32、根据根据Q=Rt并代入数据可得并代入数据可得Q=9.6810-3J,D对。对。1.(2019浙江超级全能生联考浙江超级全能生联考,15)(多选多选)下列四个图片均来自课本中的实验、仪器、实际应用下列四个图片均来自课本中的实验、仪器、实际应用,相应的现象、原理及应用的说法相一致的是相应的现象、原理及应用的说法相一致的是()A.甲图甲图“水流导光水流导光”的原理是光的全反射的原理是光的全反射B.乙图乙图“CT”是利用是利用射线能够穿透物质来检查人体内部器官射线能够穿透物质来检查人体内部器官C.丙图丙图“灯泡发光灯泡发光”是学生电源中直流通过变压器的互感现象是学生电源中直流通过变压器的互感现象考点二
33、变压器考点二变压器 电能的输送电能的输送D.丁图“环流器”是仪器利用磁场来约束参加反应的物质(等离子体)答案答案AD甲图甲图“水流导光水流导光”的原理是光的全反射的原理是光的全反射,故故A正确正确;乙图乙图“CT”是利用是利用X射线能够射线能够穿透物质来检查人体内部器官穿透物质来检查人体内部器官,故故B错误错误;“灯泡发光灯泡发光”是学生电源中交流通过变压器的互感是学生电源中交流通过变压器的互感现象现象,故故C错误错误;丁图丁图“环流器环流器”是仪器利用磁场来约束参加反应的物质是仪器利用磁场来约束参加反应的物质,故故D正确。故正确。故选选A、D。2.(2019浙江杭州模拟八浙江杭州模拟八,14
34、)在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈,绕垂直磁场的轴匀速转绕垂直磁场的轴匀速转动动,产生如图甲所示的正弦交流电产生如图甲所示的正弦交流电,把该交流电接在图乙中理想变压器的把该交流电接在图乙中理想变压器的A、B两端两端,电压表和电压表和电流表均为理想电表电流表均为理想电表,Rt为热敏电阻为热敏电阻(温度升高时其电阻减小温度升高时其电阻减小),R为定值电阻。下列说法正确的为定值电阻。下列说法正确的是是()甲 乙A.在t=0.01 s时,穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零B.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50t(V)C.Rt处温度升高时,由于变压
35、器线圈匝数比不变,所以电压表V1、V2的比值不变D.Rt处温度升高时,电流表的示数变小,变压器输入功率变大答案答案A当当t=0.01s时时,u=0,此时穿过该线圈的磁通量最大此时穿过该线圈的磁通量最大,穿过线圈的磁通量的变化率为零穿过线圈的磁通量的变化率为零,故故A正确正确;原线圈接图甲所示的正弦交变电流原线圈接图甲所示的正弦交变电流,由图知最大电压为由图知最大电压为36V,周期为周期为0.02s,故角速故角速度度=100rad/s,u=36sin100t(V),选项选项B错误错误;Rt处温度升高时处温度升高时,原副线圈电压比不变原副线圈电压比不变,但是但是V2测量的不是副线圈电压测量的不是副
36、线圈电压,Rt温度升高时温度升高时,阻值减小阻值减小,电流增大电流增大,则则R两端的电压增大两端的电压增大,所以所以V2示数减示数减小小,则电压表则电压表V1、V2示数的比值增大示数的比值增大,故故C错误错误;Rt温度升高时温度升高时,阻值减小阻值减小,电流增大电流增大,则电流表的则电流表的示数变大示数变大,而副线圈输出电压不变而副线圈输出电压不变,所以变压器输出功率增大所以变压器输出功率增大,而输入功率等于输出功率而输入功率等于输出功率,所以所以变压器输入功率增大变压器输入功率增大,故故D错误。错误。3.(2018浙江金华十校联考浙江金华十校联考)新疆首条连接南北疆的电力高速通道伊犁新疆首条
37、连接南北疆的电力高速通道伊犁库车库车750千伏输电线千伏输电线路工程正式投入使用路工程正式投入使用,标志着我国超高压输电技术已达到世界领先水平。目前伊犁变电站的标志着我国超高压输电技术已达到世界领先水平。目前伊犁变电站的升压变压器原线圈的电压为升压变压器原线圈的电压为750V,副线圈的电压为副线圈的电压为750千伏千伏,升压变压器的输出电功率为升压变压器的输出电功率为30万万千瓦千瓦,若伊犁若伊犁库车库车750千伏输电线的总电阻为千伏输电线的总电阻为20,下列说法正确的是下列说法正确的是()A.伊犁伊犁库车库车750千伏输电线的输送电流是千伏输电线的输送电流是0.4AB.伊犁伊犁库车库车750
38、千伏输电线路输送交流电的表达式为千伏输电线路输送交流电的表达式为u=750sin100t(kV)C.伊犁变电站的升压变压器原、副线圈匝数之比为伊犁变电站的升压变压器原、副线圈匝数之比为1 1000D.伊犁伊犁库车库车750千伏输电线上的功率损耗为千伏输电线上的功率损耗为3.2105W答案答案C由由P=UI可知可知,输送电流输送电流I=A=400A,故故A错误错误;750kV为电压的有效值为电压的有效值,故故B错误错误;根据电压之比等于线圈匝数之比可得根据电压之比等于线圈匝数之比可得:n1 n2=750V 750103V=1 1000,故故C正确正确;输输电线上的功率损耗为电线上的功率损耗为:P
39、损损=I2R=400220W=3.2106W,故故D错误。故选错误。故选C。解题关键本题考查远距离输电的基本规律解题关键本题考查远距离输电的基本规律,要注意明确远距离输电中采用先经升压变压器要注意明确远距离输电中采用先经升压变压器升压升压,再经降压变压器降压的输电模式再经降压变压器降压的输电模式;要注意明确变压器电压之比等于线圈匝数之比要注意明确变压器电压之比等于线圈匝数之比,同时明同时明确题中不加说明时的电压值均为有效值。确题中不加说明时的电压值均为有效值。B B组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟专题综合题组专题综合题组(时间时间:30:30分钟分值分钟分值:24:24
40、分分)选择题选择题(每小题每小题6 6分分,共共2424分分)1.(2019浙江杭州模拟五浙江杭州模拟五,14)(多选多选)图甲为手机及无线充电板图甲为手机及无线充电板,图乙为充电原理示意图。充电板图乙为充电原理示意图。充电板接交流电源接交流电源,对充电板供电对充电板供电,充电板内的送电线圈可产生交变磁场充电板内的送电线圈可产生交变磁场,从而使手机内的受电线圈产从而使手机内的受电线圈产生交变电流生交变电流,再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究再经整流电路转变成直流电后对手机电池充电。为方便研究,现将问题做如下简现将问题做如下简化化:设受电线圈的匝数为设受电线圈的匝数为n,面积为
41、面积为S,总电阻总电阻(含所接元件含所接元件)为为R,若在若在t1到到t2时间内时间内,磁场垂直于受电磁场垂直于受电线圈平面向上穿过线圈线圈平面向上穿过线圈,其磁感应强度由其磁感应强度由B1增加到增加到B2。下列说法正确的是。下列说法正确的是()图甲图甲 图乙A.在t1到t2时间内,c点的电势高于d点的电势B.在t1到t2时间内,受电线圈通过的电量为C.若只增加送电线圈匝数,可使c、d之间的电压减小D.受电线圈中的电流大小与交流电的频率无关答案答案BC根据楞次定律可知根据楞次定律可知,受电线圈内部产生的感应电流方向为顺时针受电线圈内部产生的感应电流方向为顺时针(俯视俯视),受电线圈受电线圈中感
42、应电流方向由中感应电流方向由c到到d,所以所以c点的电势低于点的电势低于d点的电势点的电势,故故A错误错误;根据法拉第电磁感应定律可根据法拉第电磁感应定律可得得:=n=nS=S,根据欧姆定律可得根据欧姆定律可得:=,通过的电荷量为通过的电荷量为:q=(t2-t1),联立可得联立可得:q=S,故故B正确正确;若只增加送电线圈匝数若只增加送电线圈匝数,相当于增大变压器的原线圈匝数相当于增大变压器的原线圈匝数,所以所以c、d之之间的电压减小间的电压减小,故故C正确正确;受电线圈是通过电磁感应获得能量的受电线圈是通过电磁感应获得能量的,所以受电线圈中的电流大小与所以受电线圈中的电流大小与交流电的频率有
43、关交流电的频率有关,故故D错误。所以错误。所以B、C正确正确,A、D错误。错误。2.(2019浙江杭州模拟七浙江杭州模拟七,17)(多选多选)图甲是一台小型发电机的构造示意图图甲是一台小型发电机的构造示意图,线圈逆时针转动线圈逆时针转动,产产生的电动势生的电动势e随时间随时间t变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计变化的正弦规律图像如图乙所示。发电机线圈的内电阻不计,外接灯泡外接灯泡的电阻恒为的电阻恒为12。则。则()A.在在t=0.01s时刻时刻,穿过线圈的磁通量为零穿过线圈的磁通量为零B.电压表的示数为电压表的示数为6VC.灯泡消耗的电功率为灯泡消耗的电功率为3WD.若其他条
44、件不变若其他条件不变,仅将线圈的转速提高一倍仅将线圈的转速提高一倍,则线圈电动势的瞬时值表达式则线圈电动势的瞬时值表达式e=12sin100t(V)答案答案BC由图乙知由图乙知,在在t=0.01s的时刻的时刻,电动势为电动势为0,则为中性面则为中性面,穿过线圈磁通量最大穿过线圈磁通量最大,故故A错错误误;电动势的最大值为电动势的最大值为Em=6V,电压表测量的是有效值电压表测量的是有效值,且发电机线圈的内电阻不计且发电机线圈的内电阻不计,故电压故电压表示数为表示数为U=6V,故故B正确正确;灯泡消耗的功率灯泡消耗的功率P=W=3W,故故C正确正确;周期为周期为0.02s,则线则线圈电动势的瞬时
45、值表达式为圈电动势的瞬时值表达式为e=Emsint=6sin100t(V),转速提高一倍后转速提高一倍后,=2n,故角速故角速度变为原来的度变为原来的2倍倍,最大值最大值Em=NBS,则最大值也增大一倍则最大值也增大一倍,变成变成Em=12V,故转速提高一倍后故转速提高一倍后,线圈电动势瞬时值表达式应为线圈电动势瞬时值表达式应为:e=12sin200t(V);故故D错误。故选错误。故选B、C。3.(2019浙江衢州五校考浙江衢州五校考,14)如图甲所示如图甲所示,理想变压器的原、副线圈匝数比为理想变压器的原、副线圈匝数比为11 5,原线圈两端原线圈两端的交变电压如图乙所示的交变电压如图乙所示,
46、氖泡在两端电压达到氖泡在两端电压达到110V时开始发光时开始发光,下列说法中正确的有下列说法中正确的有()甲甲乙A.开关接通后,氖泡的发光频率为100 HzB.开关接通后,灯泡两端电压的最大值为100 VC.开关断开后,电压表的示数不变D.开关断开后,变压器的输出功率不变答案答案AC氖泡只有在两端电压达到氖泡只有在两端电压达到110V时开始发光时开始发光,因此在一个交流电周期内因此在一个交流电周期内,氖泡会亮氖泡会亮两次两次,故频率故频率f=250Hz=100Hz,A对对;变压器副线圈电压最大值为变压器副线圈电压最大值为141V,与灯泡两端电压相同与灯泡两端电压相同,故故B错错;电压表测量的是
47、副线圈两端电压的有效值电压表测量的是副线圈两端电压的有效值,开关通断开关通断,电压表示数不变电压表示数不变,C对对;开关断开开关断开,氖泡不再消耗电能氖泡不再消耗电能,而灯泡消耗的电能不变而灯泡消耗的电能不变,因此变压器输出功率减小因此变压器输出功率减小,D错。错。4.(2017浙江温州选考二模浙江温州选考二模,16)(多选多选)如图所示如图所示,在某一输电线路的起始端接入两个理想变压在某一输电线路的起始端接入两个理想变压器器,原、副线圈的匝数比分别为原、副线圈的匝数比分别为n1 n2=100 1和和n3 n4=1 100,图中图中a、b表示电流表或电压表示电流表或电压表表,已知电压表的示数为
48、已知电压表的示数为22V,电流表的示数为电流表的示数为1A,则以下说法正确的是则以下说法正确的是()A.a为电流表为电流表,b为电压表为电压表B.a为电压表为电压表,b为电流表为电流表C.输电线路总电阻为输电线路总电阻为22D.线路输送电功率是线路输送电功率是220kW答案答案BD电压表测的是两输电线之间的电压电压表测的是两输电线之间的电压,电流表测的是经过一条输电线的电流电流表测的是经过一条输电线的电流,因此因此a是电压表是电压表,b是电流表是电流表,A选项错误选项错误,B选项正确。根据变压器电压关系和电流关系计算得到原线选项正确。根据变压器电压关系和电流关系计算得到原线圈两端电压为圈两端电
49、压为2200V,原线圈中电流为原线圈中电流为100A,由由P=UI得到得到D选项正确。输电线路总电阻等于选项正确。输电线路总电阻等于输电线上损失的电压除以输电线上的电流输电线上损失的电压除以输电线上的电流,此题中损失电压未知此题中损失电压未知,故电阻无法求得故电阻无法求得,C选项错选项错误。误。C C组组2017201920172019年高考模拟年高考模拟应用创新题组应用创新题组1.(理想变压器理想变压器)如图所示如图所示,电表均为理想电表电表均为理想电表,变压器为理想变压器变压器为理想变压器,R为定值电阻为定值电阻,当滑动变阻当滑动变阻器滑片器滑片P向右移动时向右移动时,以下说法中正确的是以
50、下说法中正确的是()A.电压表电压表V1示数不变示数不变B.电压表电压表V2示数变大示数变大C.电流表电流表A示数减小示数减小D.电阻电阻R的功率减小的功率减小答案答案A由于变压器的输入电压不变由于变压器的输入电压不变,原副线圈匝数比不变原副线圈匝数比不变,所以副线圈两端电压不变所以副线圈两端电压不变,即电即电压表压表V1示数不变示数不变,选项选项A正确正确;滑片滑片P向右移动时向右移动时,滑动变阻器滑动变阻器Rx接入电路的阻值减小接入电路的阻值减小,由部分电由部分电路的欧姆定律可知路的欧姆定律可知I2=变大变大,由变压器原副线圈的电流与匝数的关系由变压器原副线圈的电流与匝数的关系=得得I1变