热点13　交流电路的分析与计算.docx

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1、热点13交流电路的分析与计算1 .（2022.浙江嘉兴市二模）如图甲所示是一种可手摇发电的手电筒，除照明外还可手摇发电 为手机充电.其回路处在磁感应强度大小为0.01 T的匀强磁场中，磁场方向如图乙所示，40图乙时刻半圆形导线束位于纸面内.从右向左看，手柄以策rad/s逆时针匀速转动，则（）A.该手摇电筒中的电流是直流电B.图乙时刻半圆形导线束上电流从4到3C.图乙时刻半圆形导线束受安培力大小为0D.图乙所示电流表的示数为。.4 A答案c解析 根据手摇电筒的结构，线圈转动切割磁感线产生的感应电流方向不断变化，故该手摇 电筒中的电流是交流电，A错误；题图乙时刻半圆形导线束速度方向与磁场方向平行，

2、故该 时刻无感应电流，半圆形导线束所受安培力大小为0, B错误，C正确；电流表的示数为转 一圈的有效值，由题干中的已知条件无法求出电路中的电流有效值，D错误.2 .（2018全国卷IH16） 一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为。方；若该 电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q正.该电阻上电压的峰值均为刈， 周期均为7,如图所示.则。方 Q（）T tlsT tlso一0A. 1B.2 ： 1D. 2 ： 1D. 2 ： 1C. 1 ： 2答案D解析 由有效值概念知，一个周期内产生热量。方=誓耳+增耳。正=与4=当- K A Z KKKT=3,帘，故。方：。正=2 ：

3、1,故选D. LV3 .（多选X2019天津卷8）单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀 速转动，穿过线框的磁通量中与时间t的关系图像如图所示.下列说法正确的是（）A. J时刻线框平面与中性面垂直B.线框的感应电动势有效值为“弊7ir2(t) 2C.线框转一周外力所做的功为自洸 KLD.从，=0至=(过程中线框的平均感应电动势为学答案BC则线框位于中性面，A错误；线解析 由O-Z图像可知，时刻穿过线框的磁通量最大,2tt框中产生的感应电动势的最大值应为Em = N8SG,又=下，N=l, BS = 0m,则整理得Em平因此感应电动势的有效值为石=平因此感应电动势的有效值为石

4、=Em也兀也一TB正确；由功能关系可知线框转动产?7T2(I)2T一周外力所做的功等于线框中产生的焦耳热，则卬=*T=幺匕产，C正确；从，=0到/=5K K14(T)4d)过程中，线框中产生的平均感应电动势为 =厂=学，D错误.4/A/A4 .(多选)(2022.湖南省隆回县第二中学模拟)如图甲所示为一种家用台灯的原理图.理想自 耦变压器的两端心匕间接入有效值为220 V的交流电，变压器线圈总匝数为1 100,交流电 流表A为理想电表，灯泡的额定电压为220 V、额定功率为60 W,其伏安特性曲线如图乙 所示，下列说法正确的是()0.30.2().10 5010() 150 2()() 25(

5、) U/V甲乙A.当滑片尸上移时，灯泡亮度增加B.当滑片P上移时，变压器的输入功率变小C.当c、P之间线圈匝数为600时，灯泡的功率约为24 WD.当c、P之间线圈匝数为600时; 电流表的示数约为0.2 A答案AC 解析 当滑片P上移时，输出端的线圈匝数增加，根据变压器的原理有今=2，则输出电压C/2升高，灯泡的功率增大，灯泡亮度增加，变压器的输入功率相应增大，A正确，B错误；当 c、P之间的线圈匝数为600时，根据瞿=包，可得变压器输出电压为5=然;X220V=120 V,由题图乙可知当灯泡两端的电压为120 V时，通过灯泡的电流为0.2 A,可得灯泡的功 p24率为P=120X0.2 W

6、=24 W, C正确；通过电流表的电流为/1=h=诉 Ag0.11 A, D错 （71 ZZU07天.5.（多选X2022.海南海口市一模）远距离输电线路图如图所示，升压变压器输入电压和输入 功率保持不变，输电线电阻R保持不变.现进行输电线路电压升级，将升压变压器副线圈 滑片向上滑动，同时保持用户电压不变，则（）A.应将降压变压器副线圈滑片向上滑动B.应将降压变压器副线圈滑片向下滑动C.输电线损失的功率减小D.用户的功率减小答案BC解析 当升压变压器副线圈滑片向上滑动，则2增大，而5、小不变，由整=且得。2增大， U22而升压变压器的功率尸不变，由/2=速得/2减小，则输电线路上的电压损失U损

7、=，2宠减小，故降压变压器的原线圈电压U3=U2-U损增大，故要使用户的电压保持不变，由替=必知， U44可以减小降压变压器副线圈的匝数几4,故降压变压器副线圈的滑片应向下滑动，故A错误， B正确；由输电线损失的功率P损=R知，A减小，则输电线损失的功率减小，故C正确； 用户得到的功率等于降压变压器原线圈的功率，即。用=尸3 =。2 。损，而输电线损失的功率 减小，则用户得到的功率增大，故D错误.6.（2022.湖南卷.6）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头Pi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.定值电阻尺的阻值为凡 滑动变阻器& 的最大阻值为9R,滑片P

8、2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/.下列说法正确的是（）B.A.保持Pl位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，/减小，。不变保持n位置不变，向左缓慢滑动的过程中，尺消耗的功率增大C.保持P2位置不变，Pi向下缓慢滑动的过程中，/减小，u增大D.保持P2位置不变，P向下缓慢滑动的过程中，拈消耗的功率减小答案B解析 由题意可知，原、副线圈的匝数比为2,则副线圈的电流为2/,根据欧姆定律可得副 线圈的电压有效值为。2=2/Ri,则变压器原线圈的电压有效值为Ui=2lh=4IRi,设输入交变电源的电压有效值为Uo,则Uo=4/Ri+/?2,可得保持Pi位置不变,P2向左4K

9、l -1- A2缓慢滑动的过程中，/不断变大，根据欧姆定律U=4/R|,可知变压器原线圈的电压有效值 变大，输入端接入的电压有效值不变，则&两端的电压不断变小，则电压表示数U变小， 原线圈的电压、电流都变大，则功率变大，根据原、副线圈的功率相等，可知R消耗的功 率增大，故B正确，A错误；设原、副线圈的匝数比为，同理可得Ui = 2/R|,则仇=/出 十小2,整理可得/= 2y二口 ,保持尸2位置不变，Pl向下缓慢滑动的过程中，不断变大，n K十/2则/变小，对R2由欧姆定律可知。=/宠2,可知U不断变小，根据原、副线圈的功率相等可 知R消耗的功率为UoU0R2P、nu尸诉铳3。一西铳,Un2整理可得Pi=言rrR +2%rrR可知=3时，7?i消耗的功率有最大值， 可知Ri消耗的功率先增大后减小,故C、D错误.