特色小卷18 交变电流综合问题-【精彩三年·高考尖峰】2024高考总复习物理一轮复习基础拓展训练教师用书word+课件PPT（浙江专用）

特色小卷18　交变电流综合问题 [时间：50分钟　满分：100分] 一、单项选择题(1～4题每小题4分，5～10题每小题6分，共10题，共52分) 　　　　　　　　　　　　　　　　　 下图是交流发电机的示意图，某时刻，线圈的AB边连在金属滑环K上，CD边连在滑环L上，导体做的两个电刷E、F分别压在两个滑环上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。下列说法正确的是(　　 ) A．图示位置磁通量为零 B．图示位置，电流表的示数为零 C．从图示位置开始，再过，电流方向将发生变化 D．用铝框做线圈骨架，电磁阻尼效果好 下图是交流发电机的发电过程，线圈的AB边和CD边分别连在金属滑环K和L上，电刷E和F分别压在滑环K和L上，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路的连接。两磁极之间的磁场视为匀强磁场，Ⓐ为理想交流电流表，R为定值电阻，线圈电阻为r，其余电阻不计。在线圈绕OO′轴逆时针匀速转动的过程中(甲、丙位置线圈平面竖直，乙、丁位置线圈平面水平)，下列说法错误的是(　　 ) A．线圈转到图甲和图丙位置时，磁通量的变化率为零 B．线圈转到图甲和图丙位置时，交流电流表的示数为零 C．线圈转到图乙和图丁位置时，流经电阻R的电流方向相反 D．线圈转动一周，R和r上产生的焦耳热之比为R∶r 如图所示，发电机的矩形线框绕对称轴OO′以一定的转速匀速转动，通过电刷E、F给外电阻R供电。在轴线OO′右侧有一竖直向上的匀强磁场，左侧没有磁场。取线框处于中性面时开始计时，关于电流变化规律，以下图像中正确的是(　　 ) 　　　A.　　　　　　　　　　　B. 　　　C.　　　　　　　　　　　D. 一个10匝、总电阻为2 Ω的闭合矩形金属线框位于匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，穿过该线框的磁通量随时间按下图所示的正弦规律变化。下列说法正确的是(　　 ) A．t＝0时，线框平面与中性面重合　　 B．线框产生的感应电动势的最大值为20π V C．线框产生的交变电动势的频率为0.5 Hz　　 D．线框的发热功率为400π2 W 下图所示为一电流通过一电子元件后的波形图(曲线部分为正弦交流电的一部分)，则下列说法中正确的是(　　 ) A．这是一种交变电流　　 B．电流的变化周期为0.03 s C．电流通过100 Ω电阻时，电功率为100 W　　 D．电流通过100 Ω的电阻时，一个周期内流经电阻的电荷量大于0.015 C 利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电。现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4 Ω，它提供给用电器的电功率为40 kW，电压为800 V。如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为(　　 ) A．1 kW B．1.6×103 kW C．1.6 kW D．10 kW 如图所示，高铁的供电流程是将高压220 kV或110 kV经过牵引变电所进行变压，降至27.5 kV，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电，机车最终获得25 kV的电力使高铁机车运行。若电网的电压为220 kV，则牵引变电所的变压器原、副线圈的匝数比为(　　 ) A．8∶1 B．4∶1 C．44∶5 D．22∶5 如图所示，理想变压器原线圈与交流电源相连，理想交流电流表读数为1.4 A，副线圈一侧电阻R1＝R2＝R3＝50 Ω，理想交流电压表的读数为10 V，则变压器原、副线圈匝数比为(　　 ) A．n1∶n2＝3∶2 B．n1∶n2＝3∶5 C．n1∶n2＝3∶7 D．n1∶n2＝3∶8 图甲为一交流发电机的示意图，匀强磁场的磁感应强度为B，匝数为n、面积为S、总电阻为r的矩形线圈abcd绕轴OO′做角速度为ω的匀速转动，矩形线圈在转动中始终保持和外电路电阻R形成闭合电路，回路中接有一理想交流电流表。图乙是线圈转动过程中产生的感应电动势e随时间t变化的图像，下列说法中正确的是(　　 ) 　 A.电流表的示数为 B．t3时刻穿过线圈的磁通量变化率为nBSω C．从t3到t4这段时间通过电阻R的电荷量为 D．从t1到t3这段时间穿过线圈磁通量的变化量为2nBS 如图所示，一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻为r，处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，绕垂直磁场的水平轴OO′以角速度ω匀速运动。线圈通过滑环与定值电阻R及理想交流电流表组成闭合回路。已知理想交流电压表的示数为U，从线圈平面与磁感线平行的位置开始计时，则(　　 ) A．R两端电压瞬时值的表达式为uR＝U sin ωt B．理想交流电流表的示数为I＝ C．从到的时间内，穿过线圈平面磁通量的变化量为零 D．若ω＝100π rad/s，通过R的电流每秒钟方向改变50次 二、不定项选择题(每小题8分，全