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2024高考30热点最新模拟题精练
热点23 交变电流+变压器
1.(2024福建漳州三模)风力发电将成为福建沿海实现“双碳”目标的重要途径之一.如图甲,风力发电装置呈现风车外形,风吹向叶片驱动风轮机转动,风轮机带动内部匝数为N的矩形铜质线圈在水平匀强磁场中,以角速度ω绕垂直于磁场的水平转轴顺时针匀速转动产生交流电,发电模型简化为图乙.已知N匝线圈产生的感应电动势的最大值为.则( )
甲 乙
A.当线圈转到图示位置时产生的感应电流方向为
B.当线圈转到竖直位置时电流表的示数为零
C.当线圈转到图示位置时磁通量的变化率最大
D.穿过线圈的最大磁通量为
2. (2024山东威海银滩高中质检)如图所示,闭合的矩形导体线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴匀速转动,沿着方向观察,线圈沿顺时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈匝数为n,ab边的边长为,ad边的边长为,线圈电阻为R,转动的角速度为,则当线圈转至图示位置时,下列说法正确的是( )
A. 线圈中感应电流的方向为adcba
B. 线圈中的感应电动势为
C. 线圈中的电流随时间的变化率最大
D. 线圈ad边所受安培力的大小为,方向垂直纸面向里
3. (2024贵州高考适应性考试)一交变电流的电压随时间变化的规律如图所示,周期为T,其电压的有效值( )
A. B. C. D.
4 . (2024广东广州天河区二模)如图所示,通过理想降压变压器给串联在副线圈cd两端的多个小彩灯供电,已知原、副线圈的匝数分别为n1和n2,下列说法正确的是( )
A. 如果其中一个小彩灯灯丝断了,变压器的输入功率可能变大
B. 如果只将原线圈匝数增加,其他条件不变,小彩灯都变亮
C. 如果其中一个小彩灯被短路,变压器的输入功率变大
D. 如果只将副线圈匝数增加,其他条件不变,小彩灯都变暗
5. (2024广东惠州第三次调研)能够产生正弦式交变电流的发电机(内阻可忽略)通过理想变压器向定值电阻R供电,电路如图所示,理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U,R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的,则( )
A. R消耗的功率变为
B. 电压表V的读数变为
C. 电流表A的读数仍为I
D. 通过R的交变电流频率不变
6.(2024河北强基联盟联考)某中学物理实验室有一个“220V,6V”的变压器,如图甲所示,这个变压器上有a、b、c、d四个引出线头,且a、d引线比b、c引线粗。把该变压器接入如图乙所示电路中,变压器原线圈接有效值为220V的正弦式交流电,副线圈接有电阻、理想二极管D和电阻。变压器视为理想变压器,则下列判断正确的是( )
A.ad端接220V,bc端接6V
B.理想变压器原、副线圈匝数比为110:3
C.仅降低交流电频率,的功率减小
D.两端电压的有效值为
7. (2024河北张家口期末)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1,原线圈接电源电压有效值不变且内阻忽略不计的正弦交变电源,为定值电阻,为可变电阻,现调节可变电阻阻值,理想电压表V的示数变化的绝对值为时,理想电流表A的示数变化的绝对值为,则等于( )
A. B. C. D.
8. (2024山东泰安期末)如图所示,某理想变压器原、副线圈匝数比为两个相同的灯泡,,当开关S₁闭合、S₂断开时,两灯泡均能正常发光;当开关S₂闭合、S₁断开时,两灯泡仍均能正常发光。则R₁的阻值是( )
A. 32Ω B. 16Ω C. 10Ω D. 50Ω
9. (2024广东大亚湾区一模) 普通的交流电压表不能直接用来测量高压输电线路间的电压,通常要通过电压互感器来连接。图(b)为电压互感器示意图,ab端所接线圈的匝数较少,工作时ab端电压为,cd端所接线圈的匝数较多,工作时cd端电压为,现利用这个电压互感器通过普通的交流电压表测量图(a)中输电导线间的高电压,下列说法中正确的是( )
A. ab接MN、cd接电压表,
B. ab接MN、cd接电压表,
C. cd接MN、ab接电压表,
D. cd接MN、ab接电压表,
10. (2024全国名校联盟大联考)如图甲所示为某品牌漏电保护器,其内部结构及原理如图乙所示,虚线框内为漏电检测装置,可视为理想变压器,其中原线圈由入户的火线、零线在铁芯上双线并行绕制而成,副线圈与控制器相连。当电路发生漏电时,零线中的电流小于火线,从而使副线圈中产生感应电流,通过控制器使线路上的脱扣开关断开,起到自动保护的作用。若入户端接入的交变电流,则( )
A. 入户端接入的交变电流方向每秒变化100次
B. 当用电器发生短路时,该漏