内容正文:
专题06 交变电流
1、(2024·南京市盐城市高考三模)如图所示,理想变压器的原线圈与电阻串联后接入正弦式交流电。变压器原、副线圈的匝数比。电路中定值电阻、、、的阻值相同,交流电压表为理想电压表。开关S闭合前后,电压表示数之比为( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】
设输入电压为,开关S闭合前原线圈电流为,电压表示数为,电流为,开关S闭合后原线圈电流为,电压表示数为电流为,开关S闭合前由理想变压器电流关系知
解得
由理想变压器电压关系知
则
代入得
开关S闭合后有
解得
由理想变压器电压关系知
则
代入得
则
B正确;
故选B。
2、(2024·苏州市八校联盟高考三模) 电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示,将直流电压通过转换器转变为正弦交变电压,再将其加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接电击网,电压峰值达到时可击杀蚊虫,正常工作时( )
A. 交流电压表的示数为
B. 副线圈与原线圈匝数比需满足
C. 电击网上的高频电压的频率为
D. 将直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作
【答案】B
【解析】
A.正弦交变电压的有效值为
交流电压表的示数为,故A错误;
B.根据变压器原、副线圈电压比等于匝数比,可知副线圈与原线圈匝数比需满足
故B正确;
C.电击网上的高频电压的频率为
故C错误;
D.将直流电压连接在变压器的原线圈两端,副线圈不会产生感应电动势,电蚊拍不可以正常工作,故D错误。
故选B。
3、(2024·连云港市高考三模)某电动汽车在充电过程中,可视为理想变压器的原线圈输入电压为220V,输入功率为6.6kw,副线圈的电流为15A,副线圈通过相关设备连接汽车电池,电池容量为33kwh。忽略充电过程中的能量损耗,则变压器的原副线圈匝数比和电池完全充满所需要的时间分别是( )
A. 1:2,2.2h B. 2:1,5h
C. 2:1,2.2h D. 1:2,5h
【答案】D
【解析】
变压器初级电流
则变压器的原副线圈匝数比
电池完全充满所需要的时间
故选D。
4、(2024·南京市临江高级中学高考三模)如图所示,理想变压器输入端a、b间接入电压有效值恒定的交变电流,、为定值电阻,灯泡、的阻值恒定。在滑动变阻器R的滑片从上端滑到下端的过程中,两个灯泡始终发光且工作电压在额定电压以内,则下列说法正确的是( )
A.变亮,变亮 B.变亮,变暗
C.变暗,变暗 D.变暗,变亮
【答案】D 【解析】令原副线圈两端电压与电流分别为、、、,令副线圈所在电路总电阻为,若将变压器与负载等效为一个电阻,则等效电阻的阻值为
当滑动变阻器R的滑片从上端滑到下端的过程中,负载总电阻增大,等效电阻增大,令a、b间接入电压有效值,根据欧姆定律有
可知,通过灯泡的电流减小,变暗,由于
可知,原线圈两端电压增大,根据电压与匝数的关系有
结合上述可知,副线圈两端电压增大,根据欧姆定律可知,通过灯泡的电流增大,变亮,即变暗,变亮。故选D。
5、(2024·连云港市高考三模)线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动,产生交变电流的图像如图所示,则( )
A. 该交变电流的周期为0.5s
B. 该交变电流的电流有效值为2A
C. 时,穿过线圈的磁通量为零
D. 时,穿过线圈的磁通量变化最快
【答案】D
【解析】
A.由图可知该交变电流的周期为0.4s,故A错误;
B.该交变电流的电流有效值为
故B错误;
C.,感应电流为零,此时穿过线圈的磁通量最大,故C错误;
D.时,感应电流最大,根据法拉第电磁感应定律可知穿过线圈的磁通量变化最快,故D正确。
故选D。
6、(2024·南通市高考三模)图1、图2是演示自感现象的实验电路,实验现象明显.下列说法中正确的是( )
A. 在图1中,开关S闭合时两灯泡同时亮
B. 在图1中,仅去掉铁芯后线圈的电感增大
C. 在图2中,开关S断开时线圈中产生自感电动势
D. 在图2中,开关S断开时灯泡中电流方向不改变
【答案】C
【解析】【分析】
本题考查自感现象的应用,熟悉自感的原理是解题的关键,逐一分析即可判断,基础题目。
【解答】
A、在图1中,开关S闭合时,由于自感灯泡逐渐变亮,而灯泡立即变亮,故A错误;
B、由电感的影响因素知,在图1中,仅去掉铁芯后线圈的电感减小,故B错误;
C、在图2中,开关S断开时通过线圈的电流减小,则线圈中会产生自感电动势,故C正确;
D、断开开关S前,通过自感线圈的电流方向向右,通过灯泡A的电流方向也向右,断开开关时,自感线圈与灯泡A组成回路,由于自感,通过自感线圈的电流方向不变,该电流通过灯泡A,此时灯泡 A的电流方向向左,可见开关S断开时灯泡中电流方向改变,故D错误。
7、(2024·苏州市高考三模)如图所示,用电流传感器研究自感对电流影响的实验中,时刻闭合开关,能正确示意电阻中电流变化的图像是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】闭合开关瞬间,电流传感器上流过一定的电流,而上电流逐渐增大,电感线圈阻碍其增大,故该部分电流从0逐渐增大,从而使得滑动变阻器和内阻上分得电压增大,并联部分的电压逐渐减小,故流过的电流减小,一直到一稳定值,故A正确,BCD错误。
故选A。
电感对电流的变化起阻碍作用,闭合开关时,通过的电流增大,电感线圈阻碍其增大,再由闭合电路欧姆定律从而即可求解。
解决本题的关键掌握电感对电流的变化起阻碍作用,电流增大,阻碍其增大,电流减小,阻碍其减小。
8、(2024·镇江市高考三模)我国特高压输电技术达到世界领先水平.采用超高压输电,输电电压为,输电功率为P,输电距离s;采用特高压输电,输电电压,输电功率2P,输电距离为两次输电电线材质、粗细相同,为保证输电效率不变,两次输电电压与的比值为
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】【分析】
求解本题时注意输电效率的解析。
根据求出两种输电电压下线路损失的功率,由输电电线、输电效率相同得出答案。
【解答】
采用超高压输电:;
采用特高压输电:;
依题,,解得,
9、(2024·宜兴中学高考三模)有一条河流,河水流量为,落差为现利用它来发电,水电站的总效率为,发电机的输出电压为水电站到用户之间要进行远距离输电,两地间输电线的总电阻为,允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的,用户所需要的电压为,认为所用的变压器都是理想变压器水的密度,重力加速度,求:
发电机的输出功率及输电线上损耗的功率
升压、降压变压器原、副线圈的匝数比.
【答案】发电机的输出功率
解得:
输电线上损耗的功率
输电线上损耗的功率
解得:
升压变压器输出电压
故升压变压器原、副线圈匝数比
输电线上损失的电压
降压变压器的输入电压
故降压变压器原、副线圈匝数比
【解析】根据能量守恒定律求出求出发电机的输出功率
求出输电功率损失,由的变形公式求出输电电流;由求出输电电压,根据发电机的输出电压、输电电压求出升压变压器的匝数比。
试卷第4页,共5页
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!3
学科网(北京)股份有限公司
$$
专题06 交变电流
1、(2024·南京市盐城市高考三模)如图所示,理想变压器的原线圈与电阻串联后接入正弦式交流电。变压器原、副线圈的匝数比。电路中定值电阻、、、的阻值相同,交流电压表为理想电压表。开关S闭合前后,电压表示数之比为( )
A. B. C. D.
2、(2024·苏州市八校联盟高考三模) 电蚊拍利用高压电击网来击杀飞近的蚊虫。如图所示,将直流电压通过转换器转变为正弦交变电压,再将其加在理想变压器的原线圈上,副线圈两端接电击网,电压峰值达到时可击杀蚊虫,正常工作时( )
A. 交流电压表的示数为
B. 副线圈与原线圈匝数比需满足
C. 电击网上的高频电压的频率为
D. 将直流电压连接在变压器的原线圈两端电蚊拍也可以正常工作
3、(2024·连云港市高考三模)某电动汽车在充电过程中,可视为理想变压器的原线圈输入电压为220V,输入功率为6.6kw,副线圈的电流为15A,副线圈通过相关设备连接汽车电池,电池容量为33kwh。忽略充电过程中的能量损耗,则变压器的原副线圈匝数比和电池完全充满所需要的时间分别是( )
A. 1:2,2.2h B. 2:1,5h
C. 2:1,2.2h D. 1:2,5h
4、(2024·南京市临江高级中学高考三模)如图所示,理想变压器输入端a、b间接入电压有效值恒定的交变电流,、为定值电阻,灯泡、的阻值恒定。在滑动变阻器R的滑片从上端滑到下端的过程中,两个灯泡始终发光且工作电压在额定电压以内,则下列说法正确的是( )
A.变亮,变亮 B.变亮,变暗
C.变暗,变暗 D.变暗,变亮
5、(2024·连云港市高考三模)线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴转动,产生交变电流的图像如图所示,则( )
A. 该交变电流的周期为0.5s
B. 该交变电流的电流有效值为2A
C. 时,穿过线圈的磁通量为零
D. 时,穿过线圈的磁通量变化最快
6、(2024·南通市高考三模)图1、图2是演示自感现象的实验电路,实验现象明显.下列说法中正确的是( )
A. 在图1中,开关S闭合时两灯泡同时亮
B. 在图1中,仅去掉铁芯后线圈的电感增大
C. 在图2中,开关S断开时线圈中产生自感电动势
D. 在图2中,开关S断开时灯泡中电流方向不改变
7、(2024·苏州市高考三模)如图所示,用电流传感器研究自感对电流影响的实验中,时刻闭合开关,能正确示意电阻中电流变化的图像是
A. B.
C. D.
8、(2024·镇江市高考三模)我国特高压输电技术达到世界领先水平.采用超高压输电,输电电压为,输电功率为P,输电距离s;采用特高压输电,输电电压,输电功率2P,输电距离为两次输电电线材质、粗细相同,为保证输电效率不变,两次输电电压与的比值为
A. B. C. D.
9、(2024·宜兴中学高考三模)有一条河流,河水流量为,落差为现利用它来发电,水电站的总效率为,发电机的输出电压为水电站到用户之间要进行远距离输电,两地间输电线的总电阻为,允许输电线上损耗的功率为发电机输出功率的,用户所需要的电压为,认为所用的变压器都是理想变压器水的密度,重力加速度,求:
发电机的输出功率及输电线上损耗的功率
升压、降压变压器原、副线圈的匝数比.
试卷第4页,共5页
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!3
学科网(北京)股份有限公司
$$