2019年高考物理试题分项解析专题29交变电流（第02期）.docx

专题29 交变电流一选择题1【2019随州质量检测】(多选)如图所示，MN和PQ为处于同一水平面内的两根平行的光滑金属导轨，垂直导轨放置金属棒ab与导轨接触良好。N、Q端接理想变压器的初级线圈，理想变压器的输出端有三组次级线圈，分别接有电阻元件R、电感元件L和电容元件C。在水平金属导轨之间加竖直向下的匀强磁场，若用IR、IL、Ic分别表示通过R、L和C的电流，则下列判断中正确的是()A在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定后，IR0、IL0、IC0B在ab棒匀速运动且ab棒上的电流已达到稳定的，IR0、IL0、IC0C若ab棒在某一中心位置附近做vvmsin t的运动，则IR0、IL0、IC0D若ab棒匀加速运动，则IR0、IL0、IC0【参考答案】BCD2.【2019山西质量检测】(多选)如图所示，R是一个光敏电阻，其阻值随光照强度的增加而减小，理想变压器原、副线圈的匝数比为101，电压表和电流表均为理想交流电表，从某时刻开始在原线圈两端加上交变电压，其瞬时值表达式为 (V)，则()A电压表的示数为VB在天逐渐变黑的过程中，电流表A2的示数变小C在天逐渐变黑的过程中，电流表A1的示数变大D在天逐渐变黑的过程中，理想变压器的输入功率变小【参考答案】BD3【青岛2019届调研检测】(多选)理想变压器原线圈a的匝数n1100匝，副线圈b的匝数n250匝，线圈a接在 (V)的交流电源上，“12 V 6 W”的灯泡恰好正常发光，电阻R224 ，电压表为理想电表。下列说法正确的是()A交变电流的频率为100 HzB原线圈两端的电压为50 VC电压表的示数为24 VDR1消耗的功率是0.5 W【名师解析】由公式可知，角速度=100，则，故A错误；灯泡正常发光，故副线圈中电流为，所以电压表示数为：U2=12+IR2=12+0.524=24V，故C正确；根据理想变压器电压比：，可得原线圈两端的电压为：，故B错误；输出端电压为48V，R1两端的电压为，根据电流之比等于电匝数的反比可得：I1=0.25A；则功率，故D正确。【参考答案】CD4【天一中学2019届调研】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1n231，L1、L2为两相同灯泡，R、L、D和C分别为定值电阻、理想线圈、理想二极管和电容器，其中C10 F。当原线圈两端接如图乙所示的正弦交流电压时，下列说法中正确的是()A灯泡L1一定比L2暗B电容器C所带电荷量的最大值为CC电容器C充电周期为s D副线圈两端的电压有效值为V【参考答案】C5【2019届模拟预测卷】如图所示，导体直导轨OM和PN平行且OM与x轴重合，两导轨间距为d，两导轨间垂直纸面向里的匀强磁场沿y轴方向的宽度按的规律分布，两金属圆环固定在同一绝缘平面内，内、外圆环与两导轨接触良好，与两导轨接触良好的导体棒从OP开始始终垂直导轨沿x轴正方向以速度v做匀速运动，规定内圆环a端电势高于b端时，a、b间的电压uab为正，下列uabx图象可能正确的是()【参考答案】D6如图甲所示，交流发电机的矩形金属线圈abcd的匝数n=100，线圈的总电阻r=5.0，线圈位于匀强磁场中，且线圈平面与磁场方向平行。线圈的两端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值R=95的定值电阻连接。现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴OO以一定的角速度匀速转动。穿过线圈的磁通量F随时间t变化的图象如图乙所示。若电路其他部分的电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。则下列说法中正确的是（ ）A线圈匀速转动的角速度为100 B线圈中产生感应电动势的最大值为100VC线圈中产生感应电动势的有效值为100VD线圈中产生感应电流的有效值为A【参考答案】D7【2019雄安新区高三模拟】图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下，风叶带动与杆固连的永磁铁转动，磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则( )A磁铁的转速为10 r/sB线圈两端电压的有效值为6 VC交变电流的电压表达式为u12sin 5t VD该交变电流可以直接加在击穿电压为9 V的电容器上【名师解析】电流的周期为T=0.4s，故磁体的转速为，故A错误；通过乙图可知电压的最大值为12V，故有效值，故B错误；周期T=0.4s，故，故电压的表达式为，故C正确电容器的击穿电压为交流电的最大值，而交流电的最大值大于电容器的击穿电压，故不能，故D错误；【参考答案】C8【2019昆明质检】如图甲所示，一定值电阻R与一理想交流电流表串联，且通过电刷与匝数为N、面积为S、阻值为r的正方形线框相连接，正方形线框处在水平向右的磁感应强度大小为B的匀强磁场中，现使线框绕中心轴线OO以恒定的角速度转动。从某时刻开始计时，线框中产生的感应电动势随时间的变化规律如图乙所示。则( )A0t1时间内，穿过线框的磁通量的变化量大小为NBSBt1t2时间内流过定值电阻的电荷量为Ct5时刻穿过线框的磁通量的变化率为NBSDt5时刻理想交流电流表的读数为【参考答案】D9【广东七校2019届联考】如图所示，竖直长导线通有恒定电流，一矩形线圈abcd可绕其竖直对称轴O1O2转动。当线圈绕轴以角速度沿逆时针（沿轴线从上往下看）方向匀速转动，从图示位置开始计时，下列说法正确的是( )At0时，线圈产生的感应电动势最大B0时间内，线圈中感应电流方向为abcdaCt时，线圈的磁通量为零，感应电动势也为零D线圈每转动一周电流方向改变两次【参考答案】BD 二计算题1【济宁2019届摸底】如图所示是交流发电机模型示意图，N100匝的矩形闭合导线框abcd处于磁感应强度大小的水平匀强磁场中，线框面积S0.48 m2。线框绕垂直于磁场的轴OO以角速度100 rad/s逆时针匀速转动，并与理想升压变压器相连，变压器副线圈接入一只“12 V 24 W”的灯泡，且灯泡正常发光，线框、输电线路的电阻都不计。(1)将图示时刻记为t0，请判断此刻线圈ab边中的电流方向，并写出该线框产生正弦交变电动势的瞬时值表达式；(2)求变压器的原副线圈匝数比； (3)求灯泡正常发光时，电流表的读数。(2)升压变压器的输入电压为：一只“12V 24W”的灯泡，且灯泡正常发光，根据变压比公式，有解得：(3)理想变压器的输入功率等于输出功率，则代入数据解得：I1=0.05A。2【2019临沂月考】发电机输出功率P50 kW，输出电压500 V，用户需要的电压220 V，连接升压变压器和降压变压器的输电线电阻R3 。若输电线中因发热而损失的功率为输送功率的0.6%，试求：(1)用户得到的电功率是多少？(2)输电线中的电流和输电线上损失电压分别是多少？(3)在输电线路中的升压、降压变压器原副线圈的匝数比分别是多少？（3）升压变压器原线圈输入电流为： 升压变压器原、副线圈匝数之比：升压变压器的输出电压为： 降压变压器的输入电压为：降压变压器原、副线圈两端的匝数之比：。3【2019东城区联考】如图甲所示是某同学设计的一种振动发电装置的示意图，它的结构是一个套在辐向形永久磁铁槽中的半径为r0.10 m、匝数n20匝的线圈，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示）。在线圈所在位置磁感应强度的大小均为，线圈的电阻为R10.50 ，它的引出线接有R29.50 的小电珠L。外力推动线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，便有电流通过小电珠。当线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙所示时（摩擦等损耗不计）。求：(1)小电珠中电