第十三章 课时作业(34) 交变电流（Word练习）-【优化指导】2024高考物理一轮复习高中总复习·第1轮（人教版 浙江专用）

课时作业(34)　交变电流 [基础应用] 1．(2019·江苏卷)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　解析：理想变压器的电压与匝数关系为＝＝，整理可得＝，即原副线圈匝数比等于电压变化量之比，当ΔU1＝20 V时，ΔU2＝200 V，D正确． 2．《浙江省能源发展“十四五”规划》指出，到2025年全省风电装机达到641万千瓦以上，其中在宁波、温州、舟山、台州等海域打造3个以上百万千瓦级海上风电基地．风力发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒k转，通过转速比为1∶n的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S，匝数为N，匀强磁场的磁感应强度为B，t＝0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机产生的交变电流经过理想变压器升压后，输出电压为U.忽略线圈电阻，下列说法正确的是(　　) A．t＝0时刻，穿过线圈的磁通量变化率最大 B．发电机输出交变电流的频率为2πkn C．变压器原、副线圈的匝数比为 D．发电机产生的瞬时电动势e＝2πknNSBsin 2πknt D　解析：A.t＝0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，穿过线圈的磁通量最大，但是磁通量的变化率为零，A错误；B.由题意可得发电机线圈的转速为nk，则发电机输出的交变电流的频率为f＝nk，B错误；C.发电机产生的交变电流的最大值为Em＝2πNBSnk，交变电流的有效值为E＝＝πNBSnk，根据变压器原副线圈匝数关系得原副线圈匝数比为＝＝，C错误；D.发电机产生的瞬时电动势为e＝Emsin ωt＝2πNBSnk sin 2πnkt，D正确． 3．(2021·湖南卷)如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同．在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是(　　) A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮 B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮 C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗 D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗 A　解析：滑动变阻器的滑片从a端滑动到b端的过程中，根据并联电路的知识可知，副线圈所连电路两个支路的电阻相等时并联电路的电阻最大，即副线圈回路中的总电阻先增大后减小，即副线圈回路中的总电流先减小后增大，由n1I1＝n2I2可得，原线圈回路中的电流先减小后增大，灯L1先变暗后变亮，L1的分压先减小后增大，对应原线圈两端的电压先增大后减小，副线圈电压先增大后减小，L2所在支路电阻逐渐减小，故副线圈电压增大过程中，L2中电流逐渐增大，L2灯变亮，副线圈电压减小过程，对应L1的电流增大，则副线圈总电流增大，又R0所在支路电阻逐渐增大，则R0支路电流逐渐减小，则L2中电流仍逐渐增大，L2灯变亮．A正确，B、C、D错误． 4．在图乙所示的电路中，通入图甲所示的交变电流，此交变电流的每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定．电阻R的阻值为12 Ω，电表均为理想电表．下列判断正确的是(　　) A．电压表的示数为6 V B．该交变电流的电压有效值为4 V C．电阻R一个周期内产生的热量一定大于9 J D．电流表的示数为0.5 A D　解析：根据有效值的定义，在一个周期内，由焦耳定律得 ×1 s＋ ×2 s＝ ×3 s，可得电压有效值U＝6 V，电压表示数为有效值，A、B错误；热量必须根据有效值进行计算，则Q＝T＝9 J，C错误；电流表示数也为有效值，则I＝ ＝0.5 A，D正确． 5．(2020·浙江卷)如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝100 kW，发电机的电压U1＝250 V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8 Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220 V．已知输电线上损失的功率P线＝5 kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是(　　) A．发电机输出的电流I1＝40 A B．输电线上的电流I线＝625 A C．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11 D．用户得到的电流I4＝455 A C　解析：发电机输出电流I1＝＝A＝400 A，A错误；输电线上损失的功率P线＝IR线＝5 000 W，所以I线＝＝ A＝25 A，B错误；用户得到的功率P4＝P－P线＝(100－5) kW＝95 kW，则I4＝＝ A＝ A≈432 A，即用户得到的电流为432 A，故＝＝，C正确，D错误． [素养提升] 6．(2021·江苏盐城二模)远距离输电原理图如图所示，原线圈输入电压及输电功率恒定，升压变压器和降压变压器均为理