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4.2交变电流 电能的输送——高考真题与课后专项提升练
1. (2024•浙江)如图为某燃气灶点火装置的原理图。直流电经转换器输出u=5sin100πt(V)的交流电,经原、副线圈匝数分别为n1和n2的变压器升压至峰值大于10kV,就会在打火针和金属板间引发电火花,实现点火。下列正确的是( )
A.
B.
C.用电压表测原线圈两端电压,示数为5V
D.副线圈输出交流电压的频率是100Hz
2. (2023•广东)用一台理想变压器对电动汽车充电。该变压器原、副线圈的匝数比为1:2,输出功率为8.8kW,原线圈的输入电压u=220sin(100πt)V。关于副线圈输出电流的有效值和频率正确的是( )
A.20A,50Hz B.20A,50Hz
C.20A,100Hz D.20A,100Hz
3. (2023•北京)自制一个原、副线圈匝数分别为600匝和190匝的变压器,原线圈接12V的正弦交流电源,副线圈接额定电压为3.8V的小灯泡。实际测得小灯泡两端电压为2.5V。下列措施有可能使小灯泡正常发光的是( )
A.仅增加原线圈匝数
B.仅增加副线圈匝数
C.将原、副线圈匝数都增为原来的两倍
D.将两个3.8V小灯泡并联起来接入副线圈
4. (多选)(2023•湖南)某同学自制了一个手摇交流发电机,如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑),半径之比为4:1,小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形,共n匝,总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。大轮以角速度ω匀速转动,带动小轮及线圈绕转轴转动,转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内,下列说法正确的是( )
A.线圈转动的角速度为4ω
B.灯泡两端电压有效值为3nBL2ω
C.若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈,则灯泡两端电压有效值为
D.若仅将小轮半径变为原来的两倍,则灯泡变得更亮
5. (多选)(2023•海南)如图是工厂利用u=220sin100πtV的交流电给36V照明灯供电的电路,变压器原线圈匝数为1100匝,下列说法正确的是( )
A.电源电压有效值为220V
B.交变电流的周期为0.02s
C.副线圈匝数为180匝
D.副线圈匝数为240匝
一、单项选择题
1. (2023秋•北碚区校级期末)如图为一正弦式交变电流的i﹣t图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.该交变电流的频率为2Hz
B.在t=0.2s时电流改变方向
C.该交变电流的有效值为
D.该交变电流的表达式为i=2cos5πtA
2. (2023秋•河西区期末)一个矩形线圈在匀强磁场中转动产生的交变电流的电动势为e=220sin200πt(V),则下列说法正确的是( )
A.当t=0时,线圈平面垂直于匀强磁场
B.该交变电流的频率是200Hz
C.当时,e最大
D.该交变电流电动势的最大值为
3. (2023秋•浦东新区校级期末)一矩形线圈绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴匀速转动。线圈中的感应电动势e随时间t变化的规律如图所示,则下列说法错误的是( )
A.图中是从线圈平面与磁场方向平行时开始计时的
B.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量为零
C.t1和t3时刻穿过线圈的磁通量的变化率为零
D.感应电动势e的方向变化时,穿过线圈的磁通量最大
4. (2023秋•让胡路区校级期末)如图所示,是一个交变电流的电流强度i随时间t变化的规律图像(曲线部分按正弦规律变化),此交变电流的有效值是( )
A.5A B.5A C.4A D.A
5. (2023秋•黄冈期末)如图所示,图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象,当调整线圈转速后,所产生正弦交流电的图象如图线b所示,以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是( )
A.线圈先后两次转速之比为2:3
B.两种情况在0.3 s内通过线圈的磁通量变化之比为1:1
C.两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa:Qb=3:2
D.两种情况在相等时间内产生的焦耳热之比Qa:Qb=9:4
6. (2023秋•长宁区校级期末)如图所示为演示交变电流产生的装置图,关于这个实验,下列说法正确的是( )
A.线圈每转动一周,电流方向改变一次
B.图示位置为中性面,线圈中无感应电流
C.图示位置,ab边的感应电流方向为由a→b
D.图示位置线圈平面与磁场方向平行,磁通量变化率为零
7. (2023秋•莱西市期末)汽油发动机内经过压缩的汽油与空气的混合物,需要火花塞来点燃。某汽油发动机火花塞需要高达10kV的电压才能点火,一同学设计了如图所