高中物理：交变电流“四值”、变压器和远距离输电.docx

PAGE 1 PAGE 1 交变电流“四值”、变压器和远距离输电 1．如图所示，边长为L的正方形单匝线圈abcd，电阻为r，外电路的电阻为R，ab的中点和cd的中点的连线恰好位于匀强磁场的边界线OO′上，磁场的磁感应强度为B，若线圈从图示位置开始以角速度ω绕OO′轴匀速转动，则以下判断正确的是（　　） A．图示位置线圈中的感应电动势最大，为Em＝BL2ω B．从图示位置开始计时，感应电动势的瞬时值表达式为e＝BL2ωsin ωt C．线圈从图示位置转过180°的过程中，流过电阻R的电荷量为q＝ D．线圈转动一周的过程中，电阻R上产生的热量为 2．如图所示，两根间距为20cm的足够长粗糙金属导轨平行固定在水平面上，导轨电阻忽略不计。在导轨内部空间存在以正弦曲线和导轨的中位线为边界的匀强磁场，中位线上方磁场方向垂直纸面向里，中位线下方磁场方向垂直纸面向外，磁感应强度大小均为B=1T。现有一导体棒在外力作用下以10m/s的速度匀速向右运动（接触电阻忽略不计）。已知导体棒接入导轨间的电阻为10Ω，电流表和电压表均为理想电表，与电流表相连的电阻R=10Ω，则下列叙述正确的是（　　） A．回路中产生的是交流电，且按照正弦规律变化 B．电压表示数为0.5V C．导体棒的热功率为0.1W D．当导体棒运动到图示位置时，电流表示数最大 3．图甲是一种振动发电机的示意图，半径、匝数的线圈（每匝的周长相等）位于辐向分布的磁场中，磁场的磁感线均沿半径方向均匀分布（其右视图如图乙所示），线圈所在位置的磁感应强度的大小均为，外力F作用在线圈框架的P端，使线圈沿轴线做往复运动，线圈运动速度v随时间t变化的规律如图丙（正弦函数曲线）所示。发电机通过灯泡L后接入理想变压器，对图中电路供电，发电机正常工作时三个小灯泡均正常发光，灯泡完全相同且，不计线圈电阻，下列说法中正确的是（　　） A．发电机产生的电动势的瞬时值表达式为 B．变压器原、副线圈的匝数比为2：1 C．每个小灯泡正常发光时的功率为4W D．时理想电压表的示数为6V 4．如图所示，由N匝导线组成的矩形导线框，从图示位置开始。以角速度ω在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕对称轴OO'匀速转动。线框面积为S，线框总电阻为r，外电路接有电阻R和二极管D．二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零。反向电阻无穷大。下列说法正确的是（　　） A．线框中交变电流的电动势 B．电阻R的发热功率为 C．R两端电压的最大值 D．一个周期内通过R的电荷量为 5．无线充电是近年发展起来的新技术，无线充电技术与变压器相类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。如图所示，充电基座接上220V，50Hz家庭用交流电，受电线圈接上一个理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大）从图中ab端输出电压，再经滤波后（图中未画出）给手机电池充电。已知ab端输出电压为5V，假设在充电过程中基座线圈的磁场全部穿过受电线圈而无能量的损失，下列说法正确的是（　　） A．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为基座线圈和受电线圈发生了互感现象 B．220V，50Hz家庭用交流电电流方向每秒变化50次 C．受电线圈两端（二极管之前）的输出电压的电压峰值为10V D．基座线圈和受电线圈的匝数比为44：1 6．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为n1：n2=2：1，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终为滑动变阻器R总阻值的一半。滑动变阻器的滑片P初始时刚好位于R的正中央。若滑动滑片P的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的为（　　） A．初始时，灯泡L2两端的电压UL2等于原线圈的电压U1 B．初始时，灯泡L2两端的电压UL2等于原线圈的电压U1的四分之一 C．将滑片P从中央缓慢向上滑到b端，灯泡L1先变暗再变亮 D．将滑片P从中央缓慢向上滑到b端，灯泡L2一直变亮 7．图示电路中，变压器为理想变压器，在变压器的原线圈接一交变电流，交变电流的电压有效值恒定不变。副线圈接有灯泡L1和L2（设灯泡的电阻保持不变）和滑动变阻器R。下列说法正确的是（　　） A．只将变阻器R的滑动触头上移，理想电流表的示数变小 B．只将变阻器R的滑动触头上移，灯L2变亮 C．只将S2从4拨向3时，理想电流表示数变大 D．只将S1从2拨向1时，理想电流表示数变小 8．一个理想的自耦变压器左端接交变电流，电压随时间变化的关系为，右端接入如图所示电路，两个灯泡的额定电压均为，两个电表均为理想交流电表，为定值电阻，不计导线的电阻。当开关断开时灯泡正常工作。则下列说法正确的是（　　） A．此时变压器原、副线圈电流之比为 B．当自耦变压器的可动端顺时针转动时，定值电阻消耗的