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专题限时集训(十)
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1.(2019·江苏高考)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20 V时,输出电压( )
A.降低2 V
B.增加2 V
C.降低200 V
D.增加200 V
D [由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即·ΔU1,当输入电压增加20 V时,输出电压增加200 V,故D正确。]U1,即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比,所以有:ΔU2=,得:U2==
2.(2020·武汉二中测试)如图甲、乙所示,电源电动势为E=12 V,内阻r=3 Ω,R0=1 Ω,直流电动机内阻R′0=1 Ω,当调节滑动变阻器R1时可使甲电路电源输出功率达到最大,调节滑动变阻器R2时可使乙电路电源输出功率达到最大,且此时电动机刚好正常工作(额定输出功率为P0=2 W),则R1和R2的值为( )
甲 乙
A.1.5 Ω,1.5 Ω
B.1.5 Ω,2 Ω
C.2 Ω,2 Ω
D.2 Ω,1.5 Ω
D [甲电路是纯电阻电路,当外电阻与电源内阻相等时,电源的输出功率最大,所以R1=2 Ω;乙电路是含电动机电路,在非纯电阻电路中不能用欧姆定律进行计算,则其电源输出功率P=IU=I(E-Ir),由数学知识可知,当I==3 V,R2两端电压为3 V,所以R2=1.5 Ω,选项D正确。]=2 A时P有最大值,此时电动机的输出功率为2 W,发热功率为I2R′0=4 W,所以电动机的输入功率为6 W,电动机两端的电压为
3.如图所示,电源电动势为E,其内阻为r,L为小灯泡(其灯丝电阻可视为不变),R1、R2为定值电阻,R1>r,R3为光敏电阻,其阻值随光照强度的增加而减小,闭合开关S后,若照射R3的光照强度减弱,则( )
A.R1两端的电压变大
B.通过R2的电流变大
C.电源的输出功率变大
D.小灯泡消耗的功率变大
B [因照射R3的光照强度减弱,则光敏电阻R3的阻值增大,电路中的总电阻增大;由闭合电路欧姆定律可得,电路中干路电流减小,故R1两端的电压减小,A错误;因干路电流减小,电源的内电压减小,路端电压增大,又因R1两端的电压减小,故并联电路部分电压增大,则流过R2的电流增大,由并联电路的电流规律可知,流过灯泡的电流减小,由P=I2RL可知,小灯泡消耗的功率变小,B正确,D错误;由于R1>r,结合电源的输出功率与外电阻的关系可知,当外电阻增大时,电源的输出功率变小,C错误。]
4.(易错题)一个匝数为100匝,电阻为R=0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中,磁场方向垂直于线圈平面,从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为( )
A.5 A A
B.2
C.6 A
D.5 A
B [0~1 s内磁通量的变化率为k1= A。]×0.2 J=12 J,根据交流电有效值的定义有Q=I2RT,解得I=2×1 J+ Wb/s=0.05 Wb/s,则感应电动势为E2=nk2=5 V。则对于此线圈,在一个周期内产生的热量Q=Q1+Q2= Wb/s=0.01 Wb/s,则感应电动势为E1=nk1=1 V,1~1.2 s内磁通量变化率为k2=
[易错点评] 交流电的有效值是从电流热效应的角度,认为其在一个周期内产生的内能与某一恒定电流在该时间段内产生的内能相等,故在分析时,一是要注意选定一个周期进行分析;二是要注意一个周期内不同时间,电流不同时,则应分段进行分析。
5.一理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2=10∶1。原线圈输入如图所示的正弦交变电压,副线圈接入一阻值为22 Ω的电阻。下列说法正确的是( )
A.电阻中交变电流的方向每秒改变50次
B.原线圈中电流的有效值是0.14 A
C.与电阻并联的交流电压表示数是22 V
D.1 min内电阻产生的热量是2.64×103 J
C [由图象可知,电压的有效值为220 V,T=0.02 s,此交流电一个周期内电流方向改变2次,所以1 s内电流方向改变100次,而变压器工作时,不改变电流的频率,故A错误;据理想变压器的变压规律可知,U2=Rt=12×22×60 J=1 320 J,故D错误。]I2=0.1 A,当电压表与电阻并联时,电压表的示数为副线圈两端的电压,为22 V,故B错误,C正确;1 min内电阻产生的热量为Q=I=1 A,则I1=U1=22 V,所以副线圈中的电流为I2=
6.(多选)如图所示为某小型发电站高压输电示意图。发电机输出功率恒定,升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U1和U2。下列说法正确的是( )
A.采用高压输电可以增大输电线中的电流
B.升压变压器原、副线圈匝数之比为=
C.输电线损耗的功率为
D.将P上移,用户获得的电压将升高
BD [发电机输出功率恒定,根据P=UI