2022年高考物理考点训练例题精析专题交流电 .pdf

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1、学习好资料欢迎下载交流电例 1：给额定功率60W 、额定电压220V 的白炽灯加上如图所示的电压，恰使灯正常发光，则所加电压U0的大小约为（ C ）A. 220V B. 310V C. 350V D. 440V 解：所加电压的周期为 20 10 -3s = 8ms 设电灯的电阻为R，加上图示的电压时的功率为PL，PLt2 = (U02 /R)t1 +0 (式中 t1 = 8ms t2 =20 ms) 由题意 PL= (U02 /R)t1/t2= U额2/R =60W U02 = U额2 t2/t 1 =220220/8 =1102 10 U0350V 例 2: 如图是一个理想变压器的电路图，若

2、A、B两点接交流电压U时，五个相同的灯泡均正常发光，则原、副线圈的匝数比为： ( C ) A. 5 : 1 B. 1 :5 C. 4 : 1 D. 1 : 4 解：设灯泡正常发光的电流为I ，则原、副线圈的电流分别为I 和 4I ，如图示。所以原、副线圈的匝数比为 4 : 1 例 3. 如图所示，abcd是交流发电机的矩形线圈, ab=30cm,bc=10cm, 共 50匝, 它在 B=0.8T的匀强磁场中绕中心轴OO 顺时针方向匀速转动，转速为480r/min,线圈的总电阻为r=1 ,外电阻为R=3 , 试求 : 1.若线圈从图示位置开始计时, 沿 abcd 流动的方向为正方向, 画出交流电

3、流的图象. 2.线圈从图示位置转过1/4 转的过程中 , 电阻 R上产生的热量和通过导线截面的电量UU/t/1028 0 24 46n na b c d B R 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页，共 5 页学习好资料欢迎下载3. 电流表和电压表的读数4. 从图示位置转过180过程中3.的平均感应电动势解：从中性面开始计时有 e=E m sin t ，其中 Em = NB S，=2n=2 480/60=16 ， Em = NB S =60.3V ，Im = Em / （R+r）=15.1A 注意到从开始转动时产生的感应电流沿dc

4、bad 方向，与规定方向相反，为负值。i = - Imsin t= -15.1 sin 16t （A）T=2 /=1/8 s 图线如图示2. 有效值为转过 900的过程中电阻R上产生的热量为Q=I2 R t= I2 R T/4=10.7J 感应电流的平均值为转过 900的过程中通过导线横截面的电量为3. 电流表和电压表的读数I=10.7A 4.求从图示位置转过180过程中的平均感应电动势解：由法拉第电磁感应定律3/16 -15.1 15.1 i / A t / s 1/8 0 10.7A215.1/2/IImr)(Rt /Nr)(REI0.3Cr)(RNBS/r)(R /NtIq32V310.

5、7IRU精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页，共 5 页学习好资料欢迎下载例 4. 如图所示，一个变压器( 可视为理想变压器) 的原线圈接在220V 的市电上，向额定电压为1.80 104V的霓虹灯供电，使它正常发光为了安全，需在原线圈回路中接入熔断器，使副线圈电路中电流超过12mA时，熔丝就熔断（1）熔丝的熔断电流是多大? （2）当副线圈电路中电流为10mA时变压器的输入功率是多大 ? 解： (1) 设原、副线圈上的电压、电流分别为U1、U2、I1、I2根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有 I1 U1= I2U2当 I2=1

6、2 mA时， I1 即为熔断电流代人数据，得 I1 =0.98 A(2) 设副线圈中电流为 I2=10 mA时，变压器的输入功率为P1 根据理想变压器的输入功率等于输出功率，有P1= I2U2，代人数据，得 P1 =180 W 。练习 1. 如图所示，有一理想变压器，原线圈匝数为n1，两个副线圈的匝数分别为n2和 n3，原副线圈的电压分别为U1、U2、U3，电流分别为I1、I2、I3，两个副线圈负载电阻的阻值未知，下列结论中，正确的是：( ) (A)U1:U2n1:n2，U2:U3=n2:n3；I1/I3=n3/n1， I1/I2=n2/n1；(C) I1U1=I2U2I3U3；(D) n1I

7、1=n2I2n3I3。练习 2. 如图所示 , 一理想变压器的原、副线圈分别由双线圈ab 和 cd( 匝数都为n1) 、ef和 gh( 匝数都为n2) 组成 . 用I1和U1表示输入电流和电压,I2和U2表示输出电流和电压. 在下列 4 种连接法中 , 符合关系U1/U2=n1/n2, I1/I2=n2/n1的有 ( ) (A) b 与 c 相连 ,以 a、d 为输入端 ; SNB2221BSBSNtNE38.4V60.32E2m熔断器霓虹灯n2 n3 n1 U1 a b c e f g 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页，共

8、5 页学习好资料欢迎下载f 与 g 相连 , 以 e、h 为输出端(B) b 与 c 相连 ,以 a、d 为输入端 ; e 与 g 相连 ,f与 h 相连作为输出端(C) a 与 c 相连、 b 与 d 相连作为输入端; f 与 g 相连 , 以 e、h 为输出端(D) a 与 c 相连、 b 与 d 相连作为输入端; e 与 g 相连 , f与 h 相连作为输出端练习3. 在远距离输电中，当输送的电功率相同时，则关于输电导线上损失的功率下列说法正确的是（）(A) 减小输电导线的电阻可以减小损失的功率，但此种方法很有限. (B) 提高输送电压从而减小输送电流，可大大减小损失的功率(C) 损失的

9、功率与输送电压的二次方成反比(D) 损失的功率与输电线上的电压降成反比练习 4. 如图所示，边长为L, 电阻为 R的单匝正方形线圈abcd，在磁感应强度为B的匀强磁场中, 以 cd 边为轴以角速度w 作匀速转动，转动方向如图, cd边与磁场方向垂直. 求: (1)当它从图示位置转过900的过程中产生的热量(2) 当它从图示位置转过900的过程中通过导线横截面的电量(3) ts内外界驱动线圈所做的功 ( t 2p/ ) 练习 5. 有一条河流，河水流量为4m3/s ，落差为5m，现利用它来发电，使用的发电机总效率为 50，发电机输出电压为350V，输电线的电阻为4，允许输电线上损耗功率为发电机输

10、出功率的5，而用户所需要电压为220V，求所用的升压、降压变压器上原、副线圈的匝数比 g=9.8m/s2练习 6、如图所示 , 匀强磁场方向垂直纸面向里, 磁感应强度B=0.20T,OCA 金属导轨与OA金属直导轨分别在O点和 A点接一阻值为R1 =3.0 和 R2=6.0 体积可忽略的定值电阻, 导轨 OCA 的曲线方程为y=1.0sin(/3 x) (m),金属棒 ab 平行于y轴 , 长为 1.5m, 以速度v=5.0 m/s 水平向右匀速运动（b 点始终在Ox轴上） , 设金属棒与导轨接触良好, 摩擦不计 ,电路中除了电阻R1和 R2外, 其余电阻均不计，求：（1）金属棒在导轨上运动时

11、R1的最大功率（2）金属棒在导轨上从x=0 到x=3m的运动过程中，外力必须做的功a b c d B R1 A C x/ m y/m 1.0 a B 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页，共 5 页学习好资料欢迎下载练习答案：1.ACD 2.AD 3.ABC 4. Q= B2L4 4R 电量 q=BL2/R W= B22L4 t / 2R 5.n1n2 =U 1U2 =350 2800 =1 8 n3n4 =U3U4 =2660 220 12 1 6.(1)P1m=1/3 WW=Q= E有2/ R并t = 0.5/20.6 = 0.15 J 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页，共 5 页