2012高考物理分类汇编11交流电 变压器

2012高考物理分类汇编11交流电 变压器 专 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 11交流电 变压器 (2012 北京)15. 一个小型电热器若接在愉出电压为10V的直流电源上.消耗电功率为P; P若把它接在某个正弦交流电源上，其消耗的电功率为。如果电热器电阻不变，则此交流2 电源输出电压的最大值为 ( ) A .5V B.5V C .10V D.10V 22 2V(10)P,R15C 解析:小型电热器的电阻不会改变，根据功率表达式和交流电的有效值有 2(U/2)Pm,U,10V2Rm和可得， 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 C。 (2012 江苏)13((15分)某兴趣小组设计一种发电装置，如图所示，在磁极与圆柱状铁 4p芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为，磁场均沿半径方向，匝数为N的矩形线圈9 ,abcd边长ab=cd=l、bc=ad=2l，线圈以角速度绕中 心轴匀速转动，bc与ad边同时进入磁场，在磁场中， 两条边的经过处的磁感应强度大小均为B，方向始终 外接与两条边的运动方向垂直，线圈的总电阻为r， 电阻为R，求 (1)线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m )线圈切割磁感线时，bc边所受安培力的大小F(2 (3)外接电阻上电流的有效值I 13. 【答案】 l2bcadvE,2NBl,(1)、边的运动速度,, ， 感应电动势，解得。 E,4NBlvmm2 223E4NBl,mF,I,(2)电流, 安培力 ，解得 . F,2NBIlmmr，Rr，R 422RW,IRtt,T(3)一个周期内，通电时间,上消耗的电能，且 W,IRTm9 24NBl,I,解得。 3(r，R) (2012新课标)17自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分。一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调。己知变压器线圈总匝数为 1900匝;原线圈为1100匝，接在有效值为220V的交流电源上。当变压器输出电压调至最大时，负载R上的功率为2.0 kW。设此时原线圈中电流有效值为I，负载两端电压的有效值为U，且变压器是理想的，则U和I分别约为 221 A (380V和5.3A B(380V和9.1A 240V和5.3A D(240V和9.1A C( 17.【答案】B UUn1900122,【解析】由得:，由得UUVV,,，,220380P,,,PUIUI21121122nnn1100121 P20002，所以B正确。 IAA,,,9.11U2201 (2012 大纲卷)19.一台电风扇的额定电压为交流220V。在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I随时间t的变化如图所示。这段时间内电风扇的用电量为 -2A.3.9×10度 -2B.5.5×10度 -2C.7.8×10度 -2D.11.0×10度 19.B 【解题思路】根据电流的变化情况，分段计算求电功. 3 W,IUt,0.3，220，10，600J,3.96，10J111 3 W,IUt,0.4，220，10，600J,5.28，10J222 4 W,IUt,0.2，220，40，600J,1.056，10J 333 4,2则总功，选项B正确。 W,W，W，W,1.98，10J,5.5，10J123 (2012 广东)19.某小型发电机产生的交变电动势为e=50sin100πt(V)，对此电动势，下列表述正确的有 A.最大值是V B.频率是100Hz 502 C(有效值是V D.周期是0.02s 252 【考点】交流电的基本表述 【答案】CD 【解析】由交变电流表达式可知交流电的最大值为50V，有效值为25，频率为50Hz，2周期为0.02s，正确选项为CD。 【方法点拨】交变电流“四值”---最大值、有效值、即时值和平均值的区别。以电动势为例:最大值用E表示，有效值用E表示，即时值用e表示，平均值用表示。它们的关系为:Em E=E/(正弦交流电)，e=Esinωt。平均值不常用，必要时要用法拉第电磁感应定律直2mm EE，,,12E,接求:。切记。特别要注意，有效值和平均值是不同的两个物理量，E,n((((((((((((((((2,t 有效值是对能的平均结果，平均值是对时间的平均值。在一个周期内的前半个周期内感应电动势的平均值为最大值的2/π倍，而一个周期内的平均感应电动势为零。 (2012 福建)14.如图，理想变压器原线圈输入电压u，副线圈电路中R为UUt,sin,0m 定值电阻，R是滑动变阻器。V和V是理想交流电压表，示数分别用U和U表示;A和A121221是理想交流电流表，示数分别用I和I表示。下列说法正确的是( ) 12 IIA(和表示电流的瞬间值 12 UUB(和表示电压的最大值 12 UIC(滑片P向下滑动过程中，不变、变大12 UID(滑片P向下滑动过程中，变小、变小 12 【考点】本题考查变压器规律的应用，考查变压器电路的动态分析。 【解析】电压表V和V分别测量的变压器原副线圈的输入、输出电压的有效值，电流表A121 和A分别测量的原、副线圈电路中电流的有效值，A、B项错误;滑动变阻器向下滑动时，2 U接入电路的电阻变小，原副线圈输入、输出电压不变，由欧姆定律可知，副线圈电I,R路中的电流变小，原线圈的输入功率变小，由P=IU可知，原线圈电路中的电流变小，C项 正确，D项错误。 【答案】C 【易错分析】本题易错误地认为滑动变阻器调节过程中原、副线圈的输入、输出电压会发生变化。 (2012 江苏)7(某同学设计的家庭电路保护装置如图所示，铁芯左侧线圈L由火线和零线并行绕成，当右侧1 线圈L中产生电流时，电流经放大器放大后，使电磁铁吸起铁质开关K，从而切断家庭电2 路，仅考虑L在铁芯中产生的磁场，下列说法正确的有 1 A(家庭电路正常工作时，L中磁通量为零 2 B(家庭电路中使用的电器增多时，L中的磁通量不变 2 C(家庭电路发生短路时，开关K将被电磁铁吸起 D(地面上的人接触火线发生触电时，开关K将被电磁铁吸起。7. 【解析】因原线圈是双线绕法，所以家庭电路正常工作时、磁通量为0，A、B正LL12确;家庭电路短路时，、磁通量仍为0，C错误;地面上的人接触火线发生触电时，LL12 两根电线电流不等且变化，开关K被磁铁吸起，D正确。 【答案】ABD ((2012 山东)18.图甲是某燃气炉点火装置的原理图。转换器将直流电压转换为图乙所示 的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈的匝数分别为n、1 n。V为交流电压表。当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金?2 属板间引发电火花进而点燃气体。以下判断正确的是 A(电压表的示数等于5V 5VB(电压表的示数等于 2 n2C(实现点火的条件是 ,1000n1 n2D(实现点火的条件是,1000n1 【考点】变压器 【答案】BC E5mE,,2【解析】交流电表读数为有效值故，A选项错误，B选项正确;结合22 Unn112,,1000原线圈电压最大值为5V，副线圈若要求最大值大于5000V，则，C选项Unn221 正确，D选项错误. (2012四川)16.如图所示，在铁芯P上绕着两个线圈a和b，则 A(线圈a输入正弦交变电流，线圈b可输出恒定电流 B(线圈a输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量一定为零 C(线圈b输出的交变电流不对线圈a的磁场造成影响 D(线圈a的磁场变化时，线圈b中一定有电场 解析:由于变压器的互感作用，当线圈a输入正弦交变电流时，线圈b输出的也是正弦式交变电流，故A、C均错;在线圈a中输入恒定电流，穿过线圈b的磁通量保持恒定且不为零，从而B也错误。正确答案:D。 (2012 天津)4.通过一理想变压器，经同一线路输送相同的电功率P，原线圈的电压U保持不变，输电线路的总电阻为R。当副线圈与原线圈的匝数之比为k时，线路损耗的电功率为P，若将副线圈与原线圈的匝数之比提高到nk，线路损耗的电功率为P2，则P1和P/P分121别为 2A(PR/kU,1/n B(P/kU)R, 1/n 2 22 C. PR/kU, 1/n D (P/kU)R,1/n 4【考点】本题考查变压器规律及输电特点。 【解析】原线圈的电压保持不变，当副线圈与原线圈的匝数比为k时，副线圈的输出电压为 PP22I,k U,因此输送电流为，线路损耗的功率，若将副线圈与原线圈P,IR,()R1kUkU P1P22,的匝数比提高为nk时，线圈损耗的功率,则，B项正确。 P,()R22PnnkU1 【答案】D u,110002sin100,t(2012重庆)15(如题15图所示，理想变压器的原线圈接入(V)的交变电压，副线圈通过电阻r=6Ω导线对“220V/880W”电器R供电，该电器正常工作。L 由此可知 A( 原、副线圈的匝数比为50 : 1 B( 交变电压的频率为100H Z C( 副线圈中电流的有效值为4A D( 变压器的输入功率为880W 15.命题透析:考察变压器综合电路问题 答案:C P解析:R正常工作电流，电阻r两端电压,副线圈两端电压I,,4AUIr,,24VLrU nU11000275011,原副线圈匝数比,,,;由输入电压表达U,，,22024244V2nU2446122 ,式可知交变电压的频率;副线圈中电流可由用电器额定电流推知为fHz,,502, 24A，原线圈此时副线圈的总功率PIrP,，,，,96880976W,原线圈输入功率与0 其等值;正确选项为C。 (2012海南)4.如图，理想变压器原、副线圈匝数比为20:1，两个标有“12V，6W”的小灯泡并联在副线圈的两端，当两灯泡都正常工作时，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想的)的示数分别是( ) A.120V，0.10A B.240V，0.025A C.120V，0.05A D.240V，0.05A 【考点】变压器 【答案】D Un11【解析】根据电压关系,，可知,根据功率关系UV,12UV,24021Un22 ,,，联立可得,正确选项为D。 PP,PUI,PW,12IA,0.051211121 【方法点拨】变压器问题应牢记 Un11(1)熟记两个基本公式:? ，即对同一变压器的任意两个线圈，都有电压和匝数,Un22 成正比。 ?P=P，即无论有几个副线圈在工作，变压器的输入功率总等于所有输出功率之和。 入出 (2)原副线圈中过每匝线圈通量的变化率相等( (3)原副线圈中电流变化规律一样，电流的周期频率一样 UnIn1111(4)公式，中，原线圈中U、I代入有效值时，副线圈对应的U、I也是,,1122UnIn2222 有效值，当原线圈中U、I为最大值或瞬时值时，副线圈中的U、I也对应最大值或瞬时1122值( (5)需要特别引起注意的是: In12?只有当变压器只有一个副线圈工作时，才有: UI,UI,,((((((((((1122In21 2,,nU?变压器的输入功率由输出功率决定，往往用到:，即在输入电压确定21(((((((((((,,P,UI,/R111,,n,,1 以后，输入功率和原线圈电压与副线圈匝数的平方成正比，与原线圈匝数的平方成反比，与副线圈电路的电阻值成反比。式中的R表示负载电阻的阻值，而不是“负载”。“负载”(((((((((表示副线圈所接的用电器的实际功率。实际上，R越大，负载越小;R越小，负载越大。这(((((((((((((((((一点在审题时要特别注意。 In12(6)当副线圈中有二个以上线圈同时工作时，U?U?U=n?n?n，但电流不可=，123123In21此情况必须用原副线圈功率相等来求电流( (7)变压器可以使输出电压升高或降低，但不可能使输出功率变大(假若是理想变压器(输出功率也不可能减少( (8)通常说的增大输出端负载，可理解为负载电阻减小;同理加大负载电阻可理解为减小负载(