2018年高考物理二轮复习第十一章交变电流专题11.7交变电流综合问题

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1、专题11.7交变电流综合问题一、选择题1．（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。2．（2018湖南长郡中学实验班选拔考试）如图所示的理想变压器

2、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】AD3．(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

3、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值约为1.2AC．原先电流表的示数为0.75AD．原先电流表的示数为5.25A【参考答案】AD【名师解析】保持变压器输入电流不变，将副线圈电路中电阻箱的阻值减小为R2＝5R1，此时电流表读数为5.0A，副线圈输出电压有效值为U2＝5.0A×R1，则R2中电流为＝1.0A，则副线圈输出电流I2＝5.0A＋1.0A＝6.0A。由变压比和变流比公式可得，＝

4、＝＝，解得此时流过原线圈的电流有效值I1＝I2＝1.2A，电流最大值约为Im＝I1＝1.7A，选项A正确，B错误。保持变压器输入电流不变，根据变压器变流关系，副线圈输出电流I2＝6.0A不变，副线圈电路中R2原阻值为7R1，设原来电流表的示数为I，则R2中电流为I2－I，则有IR1＝(I2－I)·7R1，解得I＝I2＝5.25A，选项D正确，C错误。4．如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO′转动，轴OO′垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2.保持线圈以恒定角速度ω转动

5、，下列判断正确的是(　　)A．两电压表的示数之比为U1∶U2＝n2∶n1B．电压表的示数等于NBωL2C．当滑动变阻器R的滑片P向上滑动时，电压表的示数变大D．变压器的输入功率与输出功率之比为1∶1【参考答案】D　5．如图所示，一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时．矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是(　　)A．矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωcosωtB．矩形线圈从图示位置经过时间内，通过电流

6、表的电荷量为零C．当P位置不动，R增大时，电压表读数也增大D．当P位置向上移动、R不变时，电流表读数变大【参考答案】AD　6．(2016福建质检)手摇发电机产生的正弦交流电经变压器给灯泡L供电，其电路如图。当线圈以角速度ω匀速转动时，电压表示数为U，灯泡正常发光。已知发电机线圈的电阻为r，灯泡正常发光时的电阻为R，其它电阻可忽略，变压器原线圈与副线圈的匝数比为k，变压器可视为理想变压器。则A．灯泡的额定电压为B．灯泡的额定功率为C．发电机的线圈中产生的电动势最大值为D．从中性面开始计时，原线圈输入电压的瞬时值表达式为u＝Usinωt【参考答案】AD【命题意图】本题考查了交变电

7、流的产生、闭合电路欧姆定律、电功率、变压器的规律等知识点。二．计算题1．(14分)如图18所示，在xOy平面内有两根金属丝MN和PQ，其形状分别满足y＝asin和y＝－asin，在两根金属丝端点M、P和N、Q之间分别接一根阻值为R的电阻丝，两根金属丝中间三个相交处均有绝缘表面层相隔，金属丝电阻不计．x＜0的区域内存在垂直于xOy平面向里的磁感应强度大小为B且较宽的匀强磁场，两金属丝在沿x轴负方向的外力作用下，以速度v匀速进入磁场．图18(1)求金属丝进入磁场的过程中感应电流的最大值；(2)求将两根金属丝