2019届高考物理二轮复习交变电流变压器作业.docx

第18讲 交变电流 变压器

选择题(在每小题给出的四个选项中，至少有一项是符合题目要求的)

1．(2018·浙江遂昌中学模拟)一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图1甲所示。已知发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，如图乙所示，则()

图1

A．电压表的示数为220V

B．电路中的电流方向每秒钟改变100次C．灯泡实际消耗的功率为484W

D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4J

2解析 由甲图可知交变电流的最大值为E＝220

2

m

V，故有效值E＝220V，电

R

压表示数U＝ E＝

90

×220V＝198V，选项A错误；由甲图可知交变电

R＋r 90＋10

流的周期T＝0.02s，则交变电流的频率为50Hz，每个周期内电流方向改变两

1982

次，故每秒内方向改变100次，选项B正确；灯泡的实际功率P＝90 W＝435.6

W，选项C错误；发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为 Q＝

（E－U）2

r t＝

（220－198）2

10 ×1J＝48.4

，J选项D正确。

答案 BD

2．如图2所示，把电阻R、电感线圈L、电容器C并联，三个支路中分别接有一

灯泡。接入交流电源后，三盏灯亮度相同。若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，则以下判断正确的是( )

图2

A．与线圈L连接的灯泡L将变暗

1

B．与电容器C连接的灯泡L将变暗

2

C．与电阻R连接的灯泡L将变暗

3

D．三盏灯泡的亮度都不会改变

解析若保持交流电源的电压不变，使交变电流的频率减小，对电阻没有影响，

而电容器对电流阻碍变大，线圈对电流阻碍作用变小。所以灯泡L将变亮，灯

1

泡L将变暗，灯泡L亮度不变，选项B正确。

2 3

答案B

3．(2018·浙江温州二外月考)如图3所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交变电流的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交变电流的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交变电流的说法正确的是()

1023图3A．交变电流

102

3

B．在图中t＝0时刻穿过线圈的磁通量均为零

C．交变电流a电压的瞬时值为u＝10sin5tπ(V)D．线圈先后两次转速之比为3∶2

解析 由图象可知 T∶T＝2∶3，故ω∶ω＝3∶2，交变电流最大值 U ＝

a b a b m

NBSω，故U

∶U ＝3∶2，故U

2 20

＝U＝

＝

U

V，所以交变电流b电压的有效

ma mb

mb 3ma 3

20

10

102

3

值为 V＝2

V，选项A正确；由图可知t＝0时刻线圈均在中性面，穿过线

圈的磁通量最大，选项B错误；由图象可知，交变电流a电压的最大值为10V，

2π

角速度为ω＝T＝5πrad/，s所以交变电流a电压的瞬时值为u＝10sin5πtV，选

项C正确；由图象可知T∶T＝2∶3，故n∶n＝3∶2，选项D正确。

A B A B

答案 ACD

4．(2018·浙江瓯海一中模拟)在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的轴匀速转动，如图4所示，产生的感应电动势如图5所示。则( )

图4 图5

A．t＝0.015s时线框的磁通量变化率为零B．t＝0.01s时线框平面与中性面重合

C．线框产生的交变电动势的有效值为311VD．交变电动势的表达式e＝311sin(100πt)V

解析 由图象知t＝0.015s时，感应电动势为最大，则穿过线框的磁通量变化率

最大，选项A错误；当t＝0.01s时，电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，位

311

2于中性面，选项B正确；线框产生的交变电动势的有效值为 V，选项C错

2

误；线圈转动的周期为0.02，s故角速度为100πrad，/s故交变电动势的表达式e

＝311sin(100πt)V，选项D正确。答案 BD

5．(2018·浙江新昌天姥中学高三周练)如图6所示，理想变压器原线圈匝数n1＝1

100匝，副线圈匝数n2＝220匝，交流电源的电压u＝2202sin(100πt)V，电阻R

＝44Ω，电压表、电流表均为理想交流电表。下列说法正确的是( )

图6

交变电流的频率为50Hz

2电压表的示数为44 V

2

电流表A1的示数为5A

电流表A2的示数为1A

2π 1

解析 交变电流的周期为T＝100πs＝0.0