热点13 交流电路的分析与计算.docx

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1、热点13交流电路的分析与计算1 .(2022.浙江嘉兴市二模)如图甲所示是一种可手摇发电的手电筒,除照明外还可手摇发电 为手机充电.其回路处在磁感应强度大小为0.01 T的匀强磁场中,磁场方向如图乙所示,40图乙时刻半圆形导线束位于纸面内.从右向左看,手柄以策rad/s逆时针匀速转动,则()A.该手摇电筒中的电流是直流电B.图乙时刻半圆形导线束上电流从4到3C.图乙时刻半圆形导线束受安培力大小为0D.图乙所示电流表的示数为。.4 A答案c解析 根据手摇电筒的结构,线圈转动切割磁感线产生的感应电流方向不断变化,故该手摇 电筒中的电流是交流电,A错误;题图乙时刻半圆形导线束速度方向与磁场方向平行,

2、故该 时刻无感应电流,半圆形导线束所受安培力大小为0, B错误,C正确;电流表的示数为转 一圈的有效值,由题干中的已知条件无法求出电路中的电流有效值,D错误.2 .(2018全国卷IH16) 一电阻接到方波交流电源上,在一个周期内产生的热量为。方;若该 电阻接到正弦交流电源上,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刈, 周期均为7,如图所示.则。方 Q()T tlsT tlso一0A. 1B.2 : 1D. 2 : 1D. 2 : 1C. 1 : 2答案D解析 由有效值概念知,一个周期内产生热量。方=誓耳+增耳。正=与4=当- K A Z KKKT=3,帘,故。方:。正=2 :

3、1,故选D. LV3 .(多选X2019天津卷8)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匀 速转动,穿过线框的磁通量中与时间t的关系图像如图所示.下列说法正确的是()A. J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“弊7ir2(t) 2C.线框转一周外力所做的功为自洸 KLD.从,=0至=(过程中线框的平均感应电动势为学答案BC则线框位于中性面,A错误;线解析 由O-Z图像可知,时刻穿过线框的磁通量最大,2tt框中产生的感应电动势的最大值应为Em = N8SG,又=下,N=l, BS = 0m,则整理得Em平因此感应电动势的有效值为石=平因此感应电动势的有效值为石

4、=Em也兀也一TB正确;由功能关系可知线框转动产?7T2(I)2T一周外力所做的功等于线框中产生的焦耳热,则卬=*T=幺匕产,C正确;从,=0到/=5K K14(T)4d)过程中,线框中产生的平均感应电动势为 =厂=学,D错误.4/A/A4 .(多选)(2022.湖南省隆回县第二中学模拟)如图甲所示为一种家用台灯的原理图.理想自 耦变压器的两端心匕间接入有效值为220 V的交流电,变压器线圈总匝数为1 100,交流电 流表A为理想电表,灯泡的额定电压为220 V、额定功率为60 W,其伏安特性曲线如图乙 所示,下列说法正确的是()0.30.2().10 5010() 150 2()() 25(

5、) U/V甲乙A.当滑片尸上移时,灯泡亮度增加B.当滑片P上移时,变压器的输入功率变小C.当c、P之间线圈匝数为600时,灯泡的功率约为24 WD.当c、P之间线圈匝数为600时; 电流表的示数约为0.2 A答案AC 解析 当滑片P上移时,输出端的线圈匝数增加,根据变压器的原理有今=2,则输出电压C/2升高,灯泡的功率增大,灯泡亮度增加,变压器的输入功率相应增大,A正确,B错误;当 c、P之间的线圈匝数为600时,根据瞿=包,可得变压器输出电压为5=然;X220V=120 V,由题图乙可知当灯泡两端的电压为120 V时,通过灯泡的电流为0.2 A,可得灯泡的功 p24率为P=120X0.2 W

6、=24 W, C正确;通过电流表的电流为/1=h=诉 Ag0.11 A, D错 (71 ZZU07天.5.(多选X2022.海南海口市一模)远距离输电线路图如图所示,升压变压器输入电压和输入 功率保持不变,输电线电阻R保持不变.现进行输电线路电压升级,将升压变压器副线圈 滑片向上滑动,同时保持用户电压不变,则()A.应将降压变压器副线圈滑片向上滑动B.应将降压变压器副线圈滑片向下滑动C.输电线损失的功率减小D.用户的功率减小答案BC解析 当升压变压器副线圈滑片向上滑动,则2增大,而5、小不变,由整=且得。2增大, U22而升压变压器的功率尸不变,由/2=速得/2减小,则输电线路上的电压损失U损

7、=,2宠减小,故降压变压器的原线圈电压U3=U2-U损增大,故要使用户的电压保持不变,由替=必知, U44可以减小降压变压器副线圈的匝数几4,故降压变压器副线圈的滑片应向下滑动,故A错误, B正确;由输电线损失的功率P损=R知,A减小,则输电线损失的功率减小,故C正确; 用户得到的功率等于降压变压器原线圈的功率,即。用=尸3 =。2 。损,而输电线损失的功率 减小,则用户得到的功率增大,故D错误.6.(2022.湖南卷.6)如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头Pi初始位置在副线圈 正中间,输入端接入电压有效值恒定的交变电源.定值电阻尺的阻值为凡 滑动变阻器& 的最大阻值为9R,滑片P

8、2初始位置在最右端.理想电压表的示数为U,理想电流表 的示数为/.下列说法正确的是()B.A.保持Pl位置不变,P2向左缓慢滑动的过程中,/减小,。不变保持n位置不变,向左缓慢滑动的过程中,尺消耗的功率增大C.保持P2位置不变,Pi向下缓慢滑动的过程中,/减小,u增大D.保持P2位置不变,P向下缓慢滑动的过程中,拈消耗的功率减小答案B解析 由题意可知,原、副线圈的匝数比为2,则副线圈的电流为2/,根据欧姆定律可得副 线圈的电压有效值为。2=2/Ri,则变压器原线圈的电压有效值为Ui=2lh=4IRi,设输入交变电源的电压有效值为Uo,则Uo=4/Ri+/?2,可得保持Pi位置不变,P2向左4K

9、l -1- A2缓慢滑动的过程中,/不断变大,根据欧姆定律U=4/R|,可知变压器原线圈的电压有效值 变大,输入端接入的电压有效值不变,则&两端的电压不断变小,则电压表示数U变小, 原线圈的电压、电流都变大,则功率变大,根据原、副线圈的功率相等,可知R消耗的功 率增大,故B正确,A错误;设原、副线圈的匝数比为,同理可得Ui = 2/R|,则仇=/出 十小2,整理可得/= 2y二口 ,保持尸2位置不变,Pl向下缓慢滑动的过程中,不断变大,n K十/2则/变小,对R2由欧姆定律可知。=/宠2,可知U不断变小,根据原、副线圈的功率相等可 知R消耗的功率为UoU0R2P、nu尸诉铳3。一西铳,Un2整理可得Pi=言rrR +2%rrR可知=3时,7?i消耗的功率有最大值, 可知Ri消耗的功率先增大后减小,故C、D错误.

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