2019-2020年高三物理一轮复习 M单元 交变电流专练（含详解）.doc

2019-2020年高三物理一轮复习 M单元 交变电流专练（含详解）目录M1 交变电流的产生及描述1M2 变压器 远距离输电2M3 交变电流综合4 M1 交变电流的产生及描述【题文】（物理卷xx届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（xx.05）7、如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为.线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ）A线框中感应电流的有效值为B线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D线框转动一周的过程中，产生的热量为 【知识点】 法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率L2 M1 M3【答案解析】BC解析A、线圈中产生感应电动势最大值Em=BS，线框转过时的感应电流为I=Imsin=sin=，感应电动势有效值E=，感应电流为I则电流的有效值为I=，故A错误；B、由A可知，则磁通量的最大值=BS=，故B正确；C、从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为：q=It=，故C正确；D、线框转一周的过程中，产生的热量Q=，故D错误；故选：BC【思路点拨】线圈中产生正弦式电流感应电动势最大值Em=BS，由E=及欧姆定律求解电流的有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求出电量根据Q=I2RT求解线框转一周的过程中，产生的热量对于交变电流，直流电路的规律，比如欧姆定律同样适用，只不过要注意对应关系 M2 变压器 远距离输电【题文】（物理卷xx届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试（xx.08）8.如图，一理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=10:1 。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零相当于导线，反向电阻为无穷大相当于断路；a、b间输入交流电瞬时值的表达式为。则：（ ）A.用电压表测得R两端电压为 VB.增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C.负载电阻的阻值越大，cd间的电压Ucd 越小 D.将二极管用导线短路，电流表的读数加倍 【知识点】变压器的构造和原理M2 M3【答案解析】ABD解析 A、若没有二极管，根据理想变压器的电压与匝数成正比，即有：Uab：Ucd=n1：n2；而因二极管的单向导电性，导致副线圈的电压有效值是原来的一半，故A正确；B、由题意可知，当增大负载电阻的阻值R，因电压不变，结合闭合电路欧姆定律，则电流表的读数变小，故B正确；C、即使负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd仍不会变化，故C错误；D、根据原副线圈的功率相等，当将二极管短路，副线圈的消耗功率是原来的2倍，则电流表的读数加倍，故D正确故选：BD【思路点拨】假设没有二极管，则可根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求解电压关系，电流变化情况，再由二极管的单向导电性，根据副线圈的电压与时间变化规律，从而可求得结果考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性，注意原副线圈的功率相等，是解题的关键【题文】（理综卷xx届西藏自治区高三最后一次模拟统一考试（xx.05）20.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20: 1，原线圈接入一电压为 u=U0sint的交流电源，副线圈接一个R=5.5的负载电阻若 U0=220V ,=100rad/s , 则下述结论正确的是 ： ( )A副线圈中电压表的读数为 11VB副线圈中输出交流电的周期为0.02sC原线圈中电流表的读数为0.1A D原线圈中的输入功率为11W【知识点】 变压器的构造和原理M2 M3【答案解析】BC解析A、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220V，所以原线圈的电压的有效值为220V，再根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为110V，即为电压表的读数，所以A错误B、变压器不会改变电流的周期，电流的周期为T= =0.02s，所以B正确C、副线圈的电流为 =2A，根据电流与匝数成反比可得，且原副线圈匝数之比为20：1，原线圈的电流大小为0.1A，所以C正确D、变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为P=220W，所以原线圈中的输入功率也为220W，所以D错误故选：BC【思路点拨】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题 M3 交变电流综合【题文】（物理卷xx届湖北省部分重点中学高三上学期起点考试（xx.08）8.如图，一理想变压器原、副线圈的匝数之比n1:n2=10:1 。原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈的两端；假设该二极管的正向电阻为零相当于导线，反向电阻为无穷大相当于断路；a、b间输入交流电瞬时值的表达式为。则：（ ）A.用电压表测得R两端电压为 VB.增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C.负载电阻的阻值越大，cd间的电压Ucd 越小 D.将二极管用导线短路，电流表的读数加倍 【知识点】变压器的构造和原理M2 M3【答案解析】ABD解析 A、若没有二极管，根据理想变压器的电压与匝数成正比，即有：Uab：Ucd=n1：n2；而因二极管的单向导电性，导致副线圈的电压有效值是原来的一半，故A正确；B、由题意可知，当增大负载电阻的阻值R，因电压不变，结合闭合电路欧姆定律，则电流表的读数变小，故B正确；C、即使负载电阻的阻值越小，cd间的电压Ucd仍不会变化，故C错误；D、根据原副线圈的功率相等，当将二极管短路，副线圈的消耗功率是原来的2倍，则电流表的读数加倍，故D正确故选：BD【思路点拨】假设没有二极管，则可根据理想变压器的原副线圈的功率相等，且电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，即可求解电压关系，电流变化情况，再由二极管的单向导电性，根据副线圈的电压与时间变化规律，从而可求得结果考查变压器的电压与匝数的关系，掌握闭合电路欧姆定律的应用，理解二极管单向导电性，注意原副线圈的功率相等，是解题的关键【题文】（物理卷xx届江苏省南京市金陵中学高三第四次模拟考试（xx.05）7、如图所示，单匝矩形闭合导线框全部处于水平方向的匀强磁场中，线框面积为，电阻为.线框绕与边重合的竖直固定转轴以角速度从中性面开始匀速转动，线框转过时的感应电流为，下列说法正确的是（ ）A线框中感应电流的有效值为B线框转动过程中穿过线框的磁通量的最大值为C从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为D线框转动一周的过程中，产生的热量为 【知识点】 法拉第电磁感应定律；正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率L2 M1 M3【答案解析】BC解析A、线圈中产生感应电动势最大值Em=BS，线框转过时的感应电流为I=Imsin=sin=，感应电动势有效值E=，感应电流为I则电流的有效值为I=，故A错误；B、由A可知，则磁通量的最大值=BS=，故B正确；C、从中性面开始转过的过程中，通过导线横截面的电荷量为：q=It=，故C正确；D、线框转一周的过程中，产生的热量Q=，故D错误；故选：BC【思路点拨】线圈中产生正弦式电流感应电动势最大值Em=BS，由E=及欧姆定律求解电流的有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求出电量根据Q=I2RT求解线框转一周的过程中，产生的热量对于交变电流，直流电路的规律，比如欧姆定律同样适用，只不过要注意对应关系【题文】（理综卷xx届西藏自治区高三最后一次模拟统一考试（xx.05）20.如图，理想变压器原副线圈匝数之比为20: 1，原线圈接入一电压为 u=U0sint的交流电源，副线圈接一个R=5.5的负载电阻若 U0=220V ,=100rad/s , 则下述结论正确的是 ： ( )A副线圈中电压表的读数为 11VB副线圈中输出交流电的周期为0.02sC原线圈中电流表的读数为0.1A D原线圈中的输入功率为11W【知识点】 变压器的构造和原理M2 M3【答案解析】BC解析A、由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为220V，所以原线圈的电压的有效值为220V，再根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为110V，即为电压表的读数，所以A错误B、变压器不会改变电流的周期，电流的周期为T= =0.02s，所以B正确C、副线圈的电流为 =2A，根据电流与匝数成反比可得，且原副线圈匝数之比为20：1，原线圈的电流大小为0.1A，所以C正确D、变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为P=220W，所以原线圈中的输入功率也为220W，所以D错误故选：BC【思路点拨】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题