2024高考物理复习微专题小练习-第十一章交变电流.docx

第十一章交变电流做真题明方向12023·湖南卷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41，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4B灯泡两端电压有效值为3nBL2C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22022·山东卷如图所示的变压器，输入电压为220 V，可输出12 V、18 V、30 V电压，匝数为n1的原线圈中电压随时间变化为uUmcos (100t).单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1 V将阻值为12 的电阻R接在BC两端时，功率为12 W下列说法正确的是()An1为1 100匝，Um为220 VBBC间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4 AC若将R接在AB两端，R两端的电压为18 V，频率为100 HzD若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5 A，周期为0.02 s3.2022·湖南卷如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头P1初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源定值电阻R1的阻值为R，滑动变阻器R2的最大阻值为9R，滑片P2初始位置在最右端理想电压表的示数为U，理想电流表的示数为I.下列说法正确的是()A保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，I减小，U不变B保持P1位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率增大C保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，I减小，U增大D保持P2位置不变，P1向下缓慢滑动的过程中，R1消耗的功率减小4.2021·辽宁卷如图所示，N匝正方形闭合金属线圈abcd边长为L，线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴OO以角速度匀速转动，ab边距轴.线圈中感应电动势的有效值为()ANBL2 BNBL2CNBL2 DNBL252021·广东卷某同学设计了一个充电装置，如图所示假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2 s，电压最大值为0.05 V理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为160.下列说法正确的是()A交流电的频率为10 HzB副线圈两端电压最大值为3 VC变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D充电电路的输入功率大于变压器的输入功率第十一章交变电流做真题明方向1AC大轮和小轮通过皮带传动，线速度相等，小轮和线圈同轴转动，角速度相等，根据vr根据题意可知大轮与小轮半径之比为41，则小轮转动的角速度为4，线圈转动的角速度为4，A正确；线圈产生感应电动势的最大值EmaxnBS·4又SL2联立可得Emax4nBL2则线圈产生感应电动势的有效值E2nBL2根据串联电路分压原理可知灯泡两端电压有效值为UnBL2B错误；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，则线圈的匝数变为原来的2倍，线圈产生感应电动势的最大值Emax8nBL2此时线圈产生感应电动势的有效值E4nBL2根据电阻定律R可知线圈电阻变为原来的2倍，即为2R，根据串联电路分压原理可得灯泡两端电压有效值U，C正确；若仅将小轮半径变为原来的两倍，根据vr可知小轮和线圈的角速度变小，根据E可知线圈产生的感应电动势有效值变小，则灯泡变暗，D错误故选AC.2D根据理想变压器的变压规律有，代入U220 V得n12 200，UmU220 V，A错误；由功率与电压的关系得UBC12 V，根据理想变压器的变压规律有，代入数据解得nBC120，由欧姆定律得I1 A，B错误；由以上分析结合题意可知UAB18 V，UAC30 V，变压器不改变交流电的频率，故f50 Hz，C错误；由欧姆定律得I2.5 A，周期T0.02 s，D正确3B设原线圈两端电压为U1，副线圈两端电压为U2，通过原线圈的电流为I1，通过副线圈的电流为I2，由理想变压器变压规律和变流规律可得，原、副线圈及定值电阻R1的等效电阻为RR1；保持P1位置不变，将原、副线圈及电阻R1等效为一定值电阻，P2向左缓慢滑动过程中，R2接入电路的电阻减小，则整个电路的总电阻减小，由欧姆定律可知，回路中电流I增大，原线圈两端电压增大，又电源电压不变，故电压表示数U减小，A项错误；由于原线圈两端电压增大，由理想电压器变压规律可知，副线圈两端电压增大，故R1消耗的功率增大，B项正确；当P2位置不变，P1向下滑动时，n2减小，等效电阻R增大，由欧姆定律可知，回路中电流减小，R2两端电压减小，C项错误；由于R2两端电压减小，则原线圈两端电压增大，由变压规律可知，副线圈两端电压增大，R1的功率增大，D项错误4B线圈在匀强磁场中匀速旋转时，产生的交变电流最大值与转轴位置无关，EmNBSNBL2，有效值为E，选项B正确5B交流电的周期为0.2 s，频率f5 Hz，A错误；根据变压器原、副线圈的电压规律可知，由于原线圈的电压最大值为0.05 V，故副线圈的电压最大值为3 V，B正确；变压器的输入电压由螺线管与永磁铁相对运动产生，故输入电压与永磁铁的磁场强弱有关，C错误；理想变压器的输入功率等于输出功率，D错误