2023广东版物理高考第二轮复习--专题十二交变电.pdf

2023广东版物理高考第二轮复习专题十二交变电流选择题1.物理科技（2022河南洛阳第二次统考）图甲为风力发电的简易模型。在风力作用下，风叶带动与杆固连的磁铁转动,磁铁下方的线圈与电压传感器相连。在某一风速时，传感器显示如图乙所示，则（）电压传感器uN甲乙A.磁铁的转速为5 n r/sB.线圈两端电压的有效值为12V 2 VC.交变电流的电压瞬时值u=12 sin 5 T T t VD.该交变电流可以直接加在击穿电压为6V 2 V 的电容器上答 案 C由图乙知线圈中感应电流的周期为T=0.4 s,故磁铁的转速为n=2.5 r/s,A 错误;通过乙图可知电压的最大值为12 V,故有效值U=%=6/V,B 错误;周期T=0.4 s,故3=等=5T I rad/s,故电压的瞬时值表达式为u=12 sin 5 nt V,C正确;交流电的电压最大值大于电容器的击穿电压,故该交变电流不能加在击穿电压为6V 2 V 的电容器上,D 错误。温馨提示 实际的风力发电都有一个稳速的装置，保证风叶的转动速度一定，输出电压稳定。2.物理生活1 （2022贵州黔南罗甸模拟）河滨生态园住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成,发电机中矩形线圈所围成的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴（）（）在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度3匀速转动,矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R。表示输电线的电阻,以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是（）A.若发电机线圈某时刻与图示位置垂直,变压器原线圈的电流瞬时值最大B.发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBSw cos 3 tC.当用户数目减少时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动D.当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将降低答 案B发电机线圈某时刻与图示位置垂直时，线圈平面与磁场垂直,感应电流最小，变压器原线圈的电流瞬时值最小,A错误;感应电动势最大值为NBS3,由题可知，是从线圈垂直中性面开始计时,则感应电动势的瞬时值表达式为e=NBS3 cos 3 t,B正确;当用户数目减少时，用户的电功率减小，根据功率P=UI可知,用户电压不变，则总电流减小,输电线损失电压减小,则副线圈电压减小,由段=著口加减小，则滑动触头P应向下滑动,C错误;原线圈两端的电压由发电机输出电压决定，所以当滑动触头向下移动时，变压器原线圈两端的电压不变,D错误。3.物理生活1 （2022江西八校联考）（多选）图甲为一起重机的电路示意图，理想变压器的原线圈中接入图乙所示的正弦交流电，照明灯的规格为20 V 10 W,电动机的内阻为r=0.5 Q装置工作时,质量为m=5 0 kg的重物恰好匀速上升，照明灯正常工作，电表均为理想电表，电流表的示数为10.5 A。设电动机的输出功率全部用来提升重物,g 取 10 m/s2,下列说法正确的是（）A.原、副线圈的匝数之比n,:n2=5 V 2:2B.重物匀速上升的速率v=0.3 m/sC.电动机的效率为75%D.若电动机被卡住不转,且电路尚未烧坏，则原线圈中电流为101.25 A答 案 BC 原线圈电压为UF鬻=5 0 V,照明灯正常工作，则副线圈电压为员=20 V,原、副线圈的匝数之比为 四 普 5 :2,故 A 错误;通过灯的电流为L.等=0.5 A,通过电动机的电流为L,=I2-IL=10 A,电动机的输出功率等于克服重物重力做功的功率,则有U2lM-/M2r=mgv,解得v=0.3 m/s,故 B 正确;电动机的效率迷=75%,故 C 正确;若电动机被卡住不转,为纯电阻用电器，照明灯的阻值为R卷=4 0 Q,总电阻为R二:北 Q1副线圈电流L=-40.5 A,由张叁可知1/=L=16.2 A,故 D 错误。K+r 40.5 R I 2 九 1 叫4.物理科技I（2022黑龙江哈六中五模）（多选）海洋中蕴藏着巨大的能量,利用海洋的波浪可以发电。在我国南海上有一浮桶式波浪发电灯塔,其原理示意图如图甲所示,浮桶内的磁体通过支柱固定在暗礁上,浮桶内置线圈随波浪相对磁体沿竖直方向运动,且始终处于磁场中。该线圈与阻值R=15 Q 的灯泡相连,浮桶下部由内、外两密封圆筒构成,如图乙所示，其内为产生磁场的磁体,与浮桶内侧面的缝隙忽略不计;匝数N=200的线圈所在处辐射磁场的磁感应强度B=0.2 T,线圈直径1）=0.4 m,电阻r=l Qo取重力加速度g=io m/S2,nl0o若浮桶随波浪上下运动的速度可表示为v=0.s i n T T t m/s,则下列说法正确的是（）A.波浪发电产生电动势的瞬时值表达式为e=64 sin nt VB.灯泡中电流的瞬时值表达式为i=sin nt AC.灯泡的电功率为120 WD.灯泡两端电压的有效值为30V 2 V答 案 A C D 线圈在磁场中切割磁感线,产生的电动势瞬时值e=NB lv,其中l=nD,联立并代入数据解得e=64 sin T Ct V,据闭合电路欧姆定律有i=4 sin T it A,故 A 正确,B 错误;灯泡中电流的有效值为I rK1$A=2/2 A,则灯泡的功率为P=I2R=120 W,故 C 正确;灯泡两端电压的有效值为U=I R=30V 2 V.故 D正确。5.物理生活（2022吉林一模）红旗渠是二十世纪六十年代的伟大工程,被誉为“人工天河，红旗渠居高临下，渠线长,落差大，沿渠建电站，发电、灌溉两受益。某小型水电站远距离输电的简化电路如图所示,若发电机输出的电压随时间变化的函数关系式为u=Um sin 3t,则下列说法正确的是（）A.用户用电器上交流电的频率为处nB.发电机输出交流电的电压有效值为U,.C.输电线上的电流只由降压变压器原、副线圈的匝数比决定D.当只有用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小答 案D变压器不改变交流电的频率,输入频率与输出频率相等,故用户用电器上交流电的频率为为，故A错误;发电机输出的电压随时间变化的函数关系式为u=lk sin 3 t,可知发电机输出交流电的电压有效值为笔,故B错误；输电线上的电流由用户的负载功率、输电线上损失的功朝口输电电压决定，故C错误;当用户用电器的总电阻增大时,用户的负载功率减小，降压变压器的输出功率减小,则输入功率减小，输入的电流减小,输电线上损失的功率减小,故D正确。6.物理科技1(2022云南昆明二模)如图甲所示为一台小型发电机构造示意图。磁极N、S间的磁场看成匀强磁场,磁感应强度大小为+T,线圈共10匝,矩形线圈的面积为S.该发电机产生的感应电动势图像如图乙所示,该交流电通过自耦变压器对一定值电阻R供电,不计发电机内阻,则下列说法正确的是()A.矩形线圈面积为12 m2B.电阻中电流方向每秒钟改变100次C.线圈从t=0开始转过180。的过程中,电压表的读数先增大后减小D.当变压器滑片P向上滑动时,电阻R消耗的功率减小答 案 D从乙图可知线圈转动过程中产生的感应电动势最大值为12 V,周期为0.2 s,根据E.=NB S 3=NB S 爷，解得S=l.2 m2,A错误;由于周期为0.2 s,则 1 s 内共有5 个周期，每个周期内电流方向变化2次,故电阻中电流方向每秒钟改变10次,B 错误;电压表的读数是电压有效值，保持不变,C 错误;变压器的滑片P 向上滑时,原线圈的匝数m 增大,根据牛可知变压器副线圈输出电压L 减小,故电阻R 消耗的功率减小,D正确。7.物理生活1（2022四川宜宾二模）北京奥运场馆的建设体现了 绿色奥运”的理念。国家体育馆 鸟巢 隐 藏着一座年发电量比较大的太阳能光伏发电系统，假设该发电系统的输出电压恒为25 0 V,通过理想变压器向远处输电，如图，所用输电线的总电阻为8 Q,升压变压器1 原、副线圈匝数比为1 :16,下列说法正确的是（）A.若该发电系统输送功率为1x10 W,则输电线损失的功率为5 x10：,B .若该发电系统输送功率为1x10 W,用户获得220 V 电压,则降压变压器七原、副线圈的匝数比为200:11C.若用户消耗功率减少,则升压变压器“输出电压也减小D.若用户消耗功率增加，则用户电路两端电压U J曾大答 案 A该发电系统的输入功率等于输出功率,若P=1 x 105 W,则原线圈中电流为I,=4 00 A,对于T,有 弋 入 数 据 解 得 3 2 5 A,则输电线损失的功率为P=r=25 2 x 8 W=5 x十 W,A 正确;根据沪2代入数据解得U=4 xl03 V,又知L=25 A,则输电线的总电阻两端的电压为U r=Lr=200 V,则 员 也/=3.8x1 CT V,又知六筌 即有”=需 若,B 错误;当用户消耗功率减小时,输电线中的电流减小，但是U,和4不U 4 九 4 n4 11 九 2变,故U z不变,C错误;当用户消耗功率增大时,输电线中电流增大,输电线的总电阻两端的电压变大,而U z不 变 根据5=5/可 知U*变小,又由浮池可知U,变小,D错误。U 4九48.物理探索I（2022福建部分地市4月诊断）（多选）某同学研究远距离输电的电路如图所示,a、b端接入电压为U 的交流电,升压变压器和降压变压器工均为理想变压器,且出=上。已知RLR尸R%三个电九2九3阻消耗的功率相同,电表均为理想交流电表，则（）A.升压变压器T,的匝数比为四三712 4B.电压表的示数小于U。C.若R短路,电流表示数将变大D.若R；断路,电压表示数将减小答 案BC令RI=RZ=R3=R,三个电阻消耗的功率相同，有 儿=康,PR产PH3=C）R,则 转，根据变压器原、副线圈匝数与电流之间的关系可得幺=自=；,由题意可得升压变压器T，的匝数比为十 詈4,A错误;根据九3%2 7 1 2 九3 2变压器的工作原理得肝、用 普 又因为U 3=U2-I3Rb UFU。,则4=用 常 出=吐 得了LR产I V篇）2 备R=U 如,解得U,=|U o,电压表的示数即U,可知电压表的示数小于U。,B正确;若R短路，则U 3=lk降压变压器原线圈的电压变大,副线圈的电压也将升高,从而使得降压变压器的电流L增大,根据电流与变压器匝数的关系，=丛可知，降压变压器原线圈中的电流也增大,故电流表示数将变大,C正确；若 七断路,此时电压表的示数为u；=u,-篇）2部产U。-苧 解 得U；=领,可知u；u”故电压表示数将变大,D错误。9.（2022山东济宁二模,10）（多选）如图所示,某理想变压器原线圈a 的匝数m=4 00,副线圈b 的匝数nz=200,原线圈接在u=100V s i n（5 0nt）V 的交流电源上，副线圈中12 V 6 W 的灯泡L 恰好正常发光，电阻R=160 Qo下列说法正确的是（）1 R.LB.电阻R 的阻值为76 QC.通过电阻R,的电流大小为0.25 AD.穿过铁芯的磁通量的变化率最大值 为 禁 W b/s答 案 C D 灯泡正常发光，副线圈的电流【产广。.5 A,根据电流与匝数比的关系得原线圈的电流I 尸 也 L=0.25 A,故 C 正确;交流电源输出电压有效值U=100 V,根据U=5+I R,解得原线圈两端的电压有九 1效值为U,=60 V,则副线圈两端的电压有效值为员=%;尸 30 V,故 A 错误;电阻R2的阻值为七=竿=36 Q,几 1 7 2故 B 错误;根据法拉第电磁感应定律得应U 尸 n,普，解得穿过铁芯的磁通量的变化率最大值为 号 警W b/s,故 D 正确。10.（2022山东青岛一模,8）如图,变压器的输入端接入u,=220V 2 sin 100nt（V）的交流电,开关S 接 1,当滑动变阻器接入电路的阻值为2 0。时，电压表的读数为10立 V。变压器为理想变压器，二极管正向电阻不计，反向电阻无穷大，所有电表均为理想电表,下列说法正确的是（）A.若只将滑动变阻器的滑片向下滑动,则电流表示数减小,电压表示数增大B.若只将S 从 1拨到2,电流表示数变大C.s 接 I 时,原、副线圈中接入电路的匝数之比为11：ID.1 min内滑动变阻器产生的热量为4 00 J答 案 C若只将滑动变阻器的滑片向下滑动，负载电阻增大，电压表示数由变压器输入电压和原副线圈匝数比决定,故电压表示数保持不变,则副线圈电流L 减小,原线圈电流L 减小,即电流表示数减小,A错误；若只将S 从 1拨到2,原线圈匝数n,增大,可知副线圈输出电压减小,滑动变阻器两端电压减小，故滑动变阻器消耗功率减小,根据变压器输入功率等于输出功率可得U,I,=P#,可知原线圈电流L 减小，即电流表示数减小,B 错误;开关S 接 1时,设此时副线圈的输出电压为U2,由于二极管的单向导电也由电流热效应可得竽 妥 T,解得3 2 0 V,由题意可知5=220 V,可得原、副线圈中接入电路的匝K L K数之比为乂步 销 斗,C 正确;1 min内滑动变阻器产生的热量为瞎X 60 J=600 J,D 错误。n2 u2 1 zu11.（2022山东济宁一模,6）如图甲所示,为某手机无线充电装置简化工作原理图,充电基座线圈接上如图乙所示的家用交流电,受电线圈接一理想二极管给手机电池充电，基座线圈与受电线圈的组合可视为理想变压器。已知该手机电池的充电电压为5 V,下列说法正确的是（）A.该无线充电装置主要利用了电磁感应中的自感现象B.家用交流电电流方向每秒变化5 0次C.该无线充电装置的输出电压的峰值为5 V 2 VD.基座线圈和受电线圈的匝数比为311:10答 案 D受电线圈通过基座线圈中产生的交变磁场而产生交变电流，再经过整流电路转变成直流电后对手机充电，主要是利用了电磁感应中的互感现象,A 错误；家用交流电的周期为0.02 s,一个周期内电流方向变化2 次,故家用交流电电流方向每秒变化100次,B 错误;受电线圈接一理想二极管给手机电池充电，手机电池的充电电压为5 V （有效值），则 有 学 x=W xT,解得U 10 V,该无线充电装置的输出电K L K压的峰值为10 V,c 错误;基座线圈和受电线圈的匝数比为四果,D 正确。12.（2022山东泰安一模,11）（多选）如图所示，理想变压器的原线圈与电压稳定的正弦交流电源相连（电源内阻不计），原、副线圈匝数比为n,:n2,电压表和电流表均为理想电表,R 为定值电阻,R 为滑动变阻器，当滑片向左滑动时，电压表八%、电流表由、A：，的示数变化分别用AU、1,.A L 表示，则下列关系一定正确的是（）A镌 国 B.翳 皿 C 翳|谭 也 仇 翳 嘴 小答 案 A D 正弦交流电源电压稳定,有U=UK1+U1,lAU.hl,所以有I 需|=|鬻I=R，故 A 正确;理想变压器原、副线圈电压变化量之比罂=2 原、副线圈电流变化量之比加=9,所以有AU 2九 2 ”1冬 1 =（玛 1警 1 =（与询，所以D 正确,B、C 错误.I?几 1 九 113.（2022湖南新高考模拟预测卷,6）如图所示,为了浴室用电安全,某同学用理想变压器给浴室降压供电，理想变压器原、副线圈匝数比为5 :1,原线圈输入交变电压u=311 sin（lOOnt）Vo已知照明灯额定功率为4 4 W,排气扇电动机内阻为1 Q,电流表示数为2 A,各用电器均正常工作,电表均为理想电表。则（）A.电压表示数为62 VB.变压器的输入功率为88 WC.排气扇输出功率为4 4 WD.保险丝熔断电流不得低于1 A答 案 B 变压器输入的交变电压为u=311 sin（lOOnt）V,则有效值U=220 V,变压器原、副线圈匝数比为5 :1,根据也零，解得3 4 4 V,故 A 错误;电流表示数为2 A,因此输出功率为P 出=U 2=88 W,即变压器的输入功率为8 8 肌故B 正确;照明灯的电流为h=3=l A,则排气扇的电流为h,=I2-IL=l A,则排气扇的输出功率为P=u/广小r=4 3 W,故 C 错误;变压器的原线圈中电流为 尸中2=0.4 A,因此保险丝熔断电流不得低于0.4 A,故 D 错误。14.（2022和平一模,7）（多选）如图所示,KLMN是一个竖直的匝数为n 的矩形线框,全部处于磁感应强度为 B 的水平方向的匀强磁场中,线框面积为S,电阻为R,线框绕竖直固定轴以角速度3匀速转动（俯视逆时针方向），当 MN边与磁场方向的夹角为30。时（图示位置），下列说法正确的是（）A.导线框中产生的瞬时感应电动势大小是与nB S u）B.导线框中电流的方向是Kf L-M-N-KC.再转过60。时导线框中产生的电流达到最大值D.再转过60。时穿过导线框的磁通量变化率为0答 案 A D 可以认为导线框从峰值面转过30。,则感应电动势瞬时值表达式e=nB S 3 c os 31,将31=30。代入表达式可得e=nB S u）,故 A 正确;根据楞次定律可以判断出图中位置线框中的感应电流方向是K-N-M-K,故B错误;从图中位置再转过60。,线框与磁场方向垂直，处于中性面位置,因此线框中感应电流为0,感应电动势为0,由e詈可知,磁通量的变化率也为0,故C错误,D正确。15.（2022南开二模,6）（多选）如图甲所示电路中,L为标有4 V,2旷 字样的小灯泡,以Ls为两只标有8 V,6旷 字样的相同灯泡,变压器为理想变压器，各电表为理想电表，当a、b两端接如图乙所示的交变电压时，三只灯泡均正常发光。下列说法正确的是（）A.电流表的示数为1.5 AB.交变电压的最大值U,=28 VC.变压器原、副线圈的匝数之比为3:1D.电压表的示数为24 V答 案A C D三只灯泡都正常发光,由P=U I可 知 流 过L,的电流均为0.75 A,所以电流表的示数为1.5 A,即副线圈中的电流为1.5 A,A选项正确;同理可知流过L,的电流为0.5 A,原线圈中的电流为0.5 A,所以C选项正确;原、副线圈两端的电压之比U,:U2=n,:n2,并且U2=8 V,可得U,=24 V,故2/1 1电压表的示数为24 V,a、b两端的电压为必=5+加=28 V,而交变电压的最大值为28夜V,B选项错误,D选项正确。16.物理科技1（2022南开一模,7）（多选）我国领先全球的特高压输电技术将为国家 碳中和 做出独特的贡献。白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年 6 月 28日白鹤滩水电站首批初装机容量1 600万千瓦正式并网发电，在传输电能总功率不变情况下,从原先15 0 kV 高压输电升级为1 35 0 kV 特高压输电。则下列说法正确的A.若输电线不变,则输电线上损失的电压变为原来的,B.若输电线不变,则输电线上损失的功率变为原来的白C.如果损失功率不变,相同材料、传输到相同地方所需导线横截面积是原来的3D.如果损失功率不变,相同材料、粗细的输电线传输距离是原来的9 倍答 案 BC 在功率不变时,电压升高到原来的9 倍,则传输电流变为原来的:,若输电线不变,则输电线上损失的电压AU=I r变为原来的3 A 错误;输电线损失的功率面=1匕因此输电线损失的功率变为原来的2,B 正确;如果损失功率不变,则（丁 厂（品 ,厂p 9 如果输电线相同,则电阻率不变，传输距离不变时,所需导线横截面积只有原来的白,C 正确;如果损失功率不变,相同材料、粗细的输电线传输距离O1是原来的81倍,D 错误。17.（2022河东二模,7）如图所示,一正方形线圈通过电刷与自耦变压器相连，线圈平面与水平向右、磁感应强度为B 的匀强磁场平行，现让线圈由图示位置以恒定的角速度3 转动并开始计时,转轴与磁场垂直。已知正方形线圈的匝数为N、边长为a,电阻不计。则下列说法正确的是（）A.线圈中产生的感应电动势的瞬时表达式为e=NB 3a2 sin 3tB.若线圈的转速变为原来的2 倍,则电压表的示数变为原来的2 倍C.若线圈的转速变为原来的2 倍,则定值电阻R 消耗的电功率变为原来的2 倍D.若线圈的转速变为原来的2 倍,欲使电压表示数不变,自耦变压器的滑动触头应向下移动答 案 B 线圈从峰值面位置开始计时，产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=NB a23 c os 3 1,A 选项错误;正方形线圈的转速加倍,则角速度变为原来的2倍,据E产 NB S 3可得,正方形线圈中产生的电动势的最大值变为原来的2 倍,原线圈两端电压变为原来的2 倍,根据U,:U2=n,:m 可得副线圈两端电压变为原来的2 倍,电压表的示数变为原来的2 倍,B 选项正确;定值电阻R 消耗的功率PR#,副线圈两端电压变为原来的2 倍，则定值电阻R消耗的功率变为4 P,C 选项错误;欲保持电压表的示数不变,应使原线圈的匝数增加,即应使自耦变压器的滑动触头向上移动,D 选项错误。18.（2022北京丰台一模,8）交流发电机的示意图如图所示,当线圈AB CD绕垂直于磁场方向的转轴00,匀速转动时,电路中产生的最大电流为L,已知线圈转动的周期为T,下列说法正确的是（）A.图示位置磁通量最大,磁通量的变化率最大B.图示位置电流最大,方向为A-BC.从图示位置开始经过电流方向将发生改变D.从图示位置计时,线圈中电流i随时间t变化的关系式为i=L sin答 案 D图示位置磁通量最大,0=B S,感应电流为0,电流在此时改变方向。由于E=n詈，此时E=0,所以笠=0,磁通量变化率最小。从图示位置开始计时,i=L,si谭 t。所以选D。易错提醒 磁通量的变化率对应的是感应电动势,而不是磁通量,当最大时,詈反而最小。19.（2022北京海淀一模,7）如图所示，理想变压器原线圈接在u=lk s i n（3t+（p）的交流电源上，副线圈接滑动变阻器R和两个阻值相同的定值电阻Ro,电表均视为理想电表。滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动过程中（）A.电压表的示数变大B.电压表8的示数变大C.电流表 2的示数变大D.电流表的示数变大答 案I）理想变压器原线圈接在正弦交流电源上,有效值恒定,故原线圈两端电压有效值不变,即示数不变,又由晟=第1示数不变,故选项A、B错误;滑动变阻器R的滑片P由a端向b端缓慢滑动,滑动变阻器接入电路的阻值变大,副线圈回路电流变小,由nl=n知（5示数变小,故选项C错误;副线圈回路电流变小,则干路上的电阻R。两端电压变小,并联电路两端电压变大,含有区:支路的阻值不变,因此示数变大,故选项D正确。20.（2022北京丰台二模,9）某水电站输电线路简化模型如图所示，已知R为输电线总电阻（可视为定值电阻），发电机输出电压恒定。由于用户端负载变化，使发电机输出功率增加。设升压变压器和降压变压器均为理想变压器,下列说法正确的是（）发电机A.电压表明的示数增大B.电压表匕的示数增大C.电流表A的示数增大D.电流表生的示数减小答 案c发电机输出电压恒定,则V,示数不变,功率增大，则Ai示数增大,R上的电压及功率损耗增大，因 此V,示数减小,根据变压器流过原、副线圈电流与原、副线圈匝数的关系可知,凡示数增大。C正确。思路点拨 不变量:发电机的输出电压;已知变量:发电机的输出功率。21.物理生活（2022浙江台州一中选考模拟,8）华为手机充电器中装有变压器。用正弦交流电路给手机充电时，原线圈两端电压为220 V,副线圈两端电压为5 V,副线圈电流为2 A,若将变压器视为理想变压器，则（）A.原、副线圈的匝数比为4.4 :1B.原线圈的电流约为0.05 AC.副线圈两端电压的最大值为5 VD.原、副线圈的功率之比为4 4 :1答 案B变压器原、副线圈两端电压与匝数成正比，可得上=3=4 4,A错误;理想变压器不改变功率，即原、副线圈功率相等，可得U I=U L,解得原线圈的电流为LQ0.05 A,B正确,D错误;原、副线圈通过的电流均为正弦交流电,故副线圈两端电压的最大值为U2.=V 2U2=5 V 2 V,C错误。22.物理模型（2022浙江五湖联盟选考模拟,15）（多选）目前,我国通过大力发展新能源,来减少碳排放，也制定了 2030年前碳达峰行动。风力发电机是将风能转化为电能的装置,世界最大的风力发电机是由我国制造的，其叶片长达107 m0现有一风力发电机，它的叶片在风的带动下转动。已知它的叶片转动时可形成半径为r的圆面,风向恰好跟叶片转动的圆面垂直,当风速为V、空气的密度为p时,流到叶片旋转形成的圆面的风约有为勺动能转变为叶片的动能。此后叶片带动发电机的线圈转动,使穿过发电机线圈的磁通量发生变化，且两者转速相同。叶片的动能约有:转变为电能,发电机产生感应电动势的瞬时值表达式为u=200 s i n卷t（V）。下列说法正确的是（）A.叶片转动的周期T=200 sB.单位时间A l内叶片的动能Ek=iPT ir2v;:AtC.单位时间内发电机产生感应电动势有效值的平方与风速的三次方成正比D.当风速增大时,产生交流电的周期减小,感应电动势的最大值增大答 案 A C D 由 u=200 sin去 t（V）,可知丁=空=200 s,则线圈转动周期为T=200 s,又因为叶片与线圈转速相同,即叶片转动周期为T=200 s,A 正确;设在A t 时间内流到叶片旋转形成的圆面中的空气质量为 m,则 m=pT T r2vAt,从风的动能转变成叶片的动能为Ek=|mv2xl=ipnr2v：!At,B 错误;由能量守恒可知?nr2V zi xl=At,即发电机产生感应电动势有效值的平方与风速的三次方成正比,C 正确;当风速增大4 K时,风力发电机的转速增大，产生交流电的转速增大,周期减小,感应电动势的最大值E=NB S 3增大,D 正确。23.物理科技I（2022江苏连云港六校联考,5）2020年 9 月，中国发布 双碳战略，计划到2030年实现碳达峰、2060年实现碳中和。电力作为远程输送能量的载体，特高压远距离输送清洁电能是实现碳中和的重要途径之一。若在输送电能总功率、输电线电阻不变的情况下，仅将原来的15 0 kV 高压输电升级为1 35 0 kV 的特高压输电,下列说法正确的是（）A.输电线中的电流变大 B.输电线上损失的电压变大C.输电线上损失的功率变小 D.用户得到的电功率变小答 案 C由公式P=U I 可知,在输电总功率不变的情况下,电压升高,输送电流变小,A 错误;由欧姆定律可知,输电线上损失的电压AU=I r,输电线电阻不变，所以输电线上损失的电压变小,B 错误;输电线上损失的功率P=1r,所以输电线上损失的功率变小,C 正确;用户得到的电功率P 用=P-P,A P 变小,用户得到的电功率变大,）错误。24.物理科技I（2022江苏淮安月考,8）我国的特高压输电技术独霸全球，并且特高压输电技术成为全球标准。我国也是全球特高压输电线最长、核心专利最多、技术最完备的国家。如图是远距离输电的原理图，发电机的内阻为1 Q 供给某高中照明用电。变压器都是理想变压器，升压变压器”的匝数比为1 ：4,降压变压器4的匝数比为3:1,输电线的总电阻R=4 Q,全校共5 0个班,每班有220 V,22 W 灯 6 盏。若保证全部电灯正常发光,则下列说法正确的是（）A.发电机输出功率为6 600 WB.输电效率约为94.3%C.输电线上损耗的电功率为4 0 W D.发电机的电动势为25 0 V答 案 B 通过每个灯泡的电流为柒=0.1 A,降压变压器副线圈总电流为I.=50X6X0.1 A=30 A,则高压输电线上的电流为l2=L,=I,=10 A,则输电线上损耗的电功率为P 损 y 州=4 00 W,故 C 错误;由能量守恒得,发电机输出功率为PI=50X6XP+P损=7 000 W,故 A 错误;输电效率为竽 x 100%94.3%,故 B正确;损耗电压为AU=l3R=4 0 V,T,副线圈两端电压为U,=（U+AU）X 1 7 5 V,通过发电机的电流为八 4 九 2L=l2=4 0 A,则发电机的电动势为E=U.+I r=215 V,故 D 错误。nl25.物理科技I（2022江苏淮安月考,5）2021年下半年，东北一些地区、一些时段实行了限电、停电,引起人们对输电、用电、节能的关注。某电站的电能输送示意图如图所示，升压变压器与降压变压器间输电线总电阻为r,升压变压器原、副线圈匝数之比降压变压器原、副 线 圈 匝 数 之 比 变 压”2 4器均为理想变压器,如果发电机的输出电压为u用户输入端电压为U2,用户消耗电功率为P,则输电线上消耗的电功率为（）答 案 c由题知，降压变压器副线圈中电流L=5,则降压变压器原线圈中电流L=%L=券，则升压变压器与降压变压器间输电线上消耗电功率P=/=（卷）；升压变压器副线圈两端电压UJ=*咛，降2 2 2压变压器原线圈两端电压5*当,则输电线上损耗的功率p二畔一更KM系）故选C。