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1、专题十一交变电流挖命题【考情探究】考点考向5年考情预测热度考试要求考题示例关联考点素养要素交变电流的产生及描述交变电流c-模型建构描述交变电流的物理量c-电磁感应科学论证电感和电容对交变电流的影响b-科学论证变压器、电能的输送变压器c-实验模型建构电能的输送c2014浙江理综,15,6分能量观念分析解读本专题是电磁感应的具体应用,包括交变电流的产生和描述、变压器和远距离输电等。近两年浙江省选考仅实验题对变压器内容考查过,而且难度不大,预计后续考试会渗透在电磁感应应用中或仍以实验题为考查重点。【真题典例】破考点【考点集训】考点一交变电流的产生及描述1.(2018浙江诸暨牌头中学期中,14)某交流
2、发电机产生的感应电动势与时间的关系图像为正弦曲线,如图所示,则该交流电的电动势的有效值和周期分别为()A.200V,2sB.400V,4sC.1002V,4sD.1002V,6s答案C2.(2018浙江绍兴新昌中学适应性考试,15)如图是某种正弦式交变电压的波形图,由图可确定该电压的()A.周期是0.01sB.最大值是311VC.有效值是311VD.表达式为u=220sin100t(V)答案B考点二变压器、电能的输送1.(2017浙江宁波十校联考,15)(多选)如图所示为应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成。副线圈串联接入一个滑动变阻器和一个电灯。关于发电机转速变化,
3、变压器滑动头Q及滑动变阻器滑动头P的移动,下列说法正确的是()A.当发电机转速加倍时,图中电压表读数加倍B.保持发电机转速不变,滑动变阻器滑动头P位置不变,当变压器滑动头Q向下移动时,电灯变亮C.保持发电机转速不变,变压器滑动头Q位置不变,当滑动变阻器滑动头P向下移动时,电灯变亮D.保持发电机转速不变,两滑动头P、Q都向上移动时,电灯可能变暗答案ACD2.(2018浙江诸暨牌头中学期中,15)为清除高压电线上的冰凌,有人设计了这样的融冰思路:利用电流的热效应除冰。若在正常供电时,高压线上送电电压为U,电流为I,热损耗功率为P;除冰时,输电线上的热损耗功率需变为9P,则除冰时(认为输电功率和输电
4、线电阻不变)()A.输电电流为3IB.输电电流为9IC.输电电压为3UD.输电电压为9U答案A炼技法【方法集训】方法1正弦交变电流图像的应用技巧(多选)图甲是小型交流发电机的示意图,两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场,为交流电流表。线圈绕垂直于磁场方向的水平轴OO沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。以下判断正确的是()A.电流表的示数为10AB.线圈转动的角速度为50rad/sC.0.01s时线圈平面与磁场方向平行D.0.02s时电阻R中电流的方向自右向左答案AC方法2理想变压器的动态分析技巧图中B为理想变压器,接在交流电压有效值保持不
5、变的电源上。指示灯L1和L2完全相同(其阻值均恒定不变),R是一个定值电阻,电压表、电流表都为理想电表。开始时开关S是闭合的,当S断开后,下列说法正确的是()A.电流表A2的示数变大B.电压表的示数变大C.电流表A1的示数变小D.灯L1的亮度变暗答案C方法3远距离输电的分析技巧(多选)如图所示,有一台交流发电机E,通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电,输电线的总电阻为R。T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1,它的输出电压和输出功率分别为U2和P2;T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3,它的输出电压和输出功率分别为U4和P4。设T1的输入电压U1一定,当用户消耗的电功
6、率变大时,有()A.U2减小,U4变大B.U2不变,U3变小C.P1变小,P2变小D.P2变大,P3变大答案BD过专题【五年高考】A组 自主命题浙江卷题组(2014浙江理综,15,6分)如图所示为远距离交流输电的简化电路图。发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r的两条输电线输电,输电线路中的电流是I1,其末端间的电压为U1。在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流为I2。则()A.用户端的电压为I1U1I2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I12rD.输电线路上损失的电功率为I1U答案AB组 统一命题省（区、市）卷题组1.(2017江苏单科,7,4分)(多选)某音响电
7、路的简化电路图如图所示,输入信号既有高频成分,也有低频成分,则()A.电感L1的作用是通高频B.电容C2的作用是通高频C.扬声器甲用于输出高频成分D.扬声器乙用于输出高频成分答案BD2.(2017天津理综,6,6分)(多选)在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2,则()A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1s时,线圈中的电流改变方向C.t=1.5s时,线圈中的感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生的热量为82J答案AD3.(2017北京理综,16,6分)如图所示,理想变压器的原线圈接在u=
8、2202sin100t(V)的交流电源上,副线圈接有R=55的负载电阻,原、副线圈匝数之比为21,电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是()A.原线圈的输入功率为2202WB.电流表的读数为1AC.电压表的读数为1102VD.副线圈输出交流电的周期为50s答案B4. (2016课标,19,6分)(多选)如图,理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时,两灯均能正常发光,下列说法正确的是()A.原、副线圈匝数比为91B.原、副线圈匝数比为19C.此时a和b的电功率之比为91D.此时a和b的电功率之比为19答案AD5.(2016海南单科,9,5
9、分)(多选)图(a)所示,理想变压器的原、副线圈的匝数比为41,RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻,R1为定值电阻,电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化,如图(b)所示。下列说法正确的是()A.变压器输入、输出功率之比为41B.变压器原、副线圈中的电流之比为14C.u随t变化的规律为u=51sin(50t)(国际单位制)D.若热敏电阻RT的温度升高,则电压表的示数不变,电流表的示数变大答案BD6.(2016江苏单科,4,3分)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈。通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈。在a
10、、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2。在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()A.U2U1,U2降低B.U2U1,U2升高C.U2U1,U2降低D.U2U1,U2升高答案C7.(2015福建理综,15,6分)图为远距离输电示意图,两变压器均为理想变压器,升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2,在T的原线圈两端接入一电压u=Umsint的交流电源,若输送电功率为P,输电线的总电阻为2r,不考虑其他因素的影响,则输电线上损失的电功率为()A.n1n2Um24rB.n2n1Um24rC.4n1n22PUm2rD.4n2n12PUm2r答案CC组 教师专用题组1.(2
11、016课标,21,6分)(多选)如图,M为半圆形导线框,圆心为OM;N是圆心角为直角的扇形导线框,圆心为ON;两导线框在同一竖直面(纸面)内;两圆弧半径相等;过直线OMON的水平面上方有一匀强磁场,磁场方向垂直于纸面。现使线框M、N在t=0时从图示位置开始,分别绕垂直于纸面且过OM和ON的轴,以相同的周期T逆时针匀速转动,则()A.两导线框中均会产生正弦交流电B.两导线框中感应电流的周期都等于TC.在t=T8时,两导线框中产生的感应电动势相等D.两导线框的电阻相等时,两导线框中感应电流的有效值也相等答案BC2.(2015天津理综,6,6分)(多选)如图所示,理想变压器的原线圈连接一只理想交流电
12、流表,副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节,在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R,P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电,则()A.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变大B.保持Q的位置不动,将P向上滑动时,电流表读数变小C.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变大D.保持P的位置不动,将Q向上滑动时,电流表读数变小答案BC3.(2014课标,21,6分)(多选)如图,一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源,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,反向电阻为无穷大
13、。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd,则()A.UabUcd=n1n2B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小C.负载电阻的阻值越小,cd间的电压Ucd越大D.将二极管短路,电流表的读数加倍答案BD【三年模拟】选择题(每题3分,共24分)1.(2018浙江杭州西湖高级中学月考,14)(多选)理想变压器原线圈与正弦交变电源连接,输入电压 u随时间 t变化的规律如图所示,原、副线圈匝数比n1n2=1001,副线圈只接入一个R=10的电阻,则()A.与电阻R并联的电压表示数为3.11VB.流过电阻R的电流最大值为0.311AC.变压器的输入功率为0.484WD.一个周期内
14、,电阻R上产生的热量为9.6810-3J答案BCD2.(2018浙江金华十校联考,14)新疆首条连接南北疆的电力高速通道伊犁库车750千伏输电线路工程正式投入使用,标志着我国超高压输电技术已达到世界领先水平。目前伊犁变电站的升压变压器原线圈的电压为750V,副线圈的电压为750千伏,升压变压器的输出电功率为30万千瓦,若伊犁库车750千伏输电线的总电阻为20,下列说法正确的是()A.伊犁库车750千伏输电线的输送电流是0.4AB.伊犁库车750千伏输电线路输送交流电的表达式为u=750sin100t(kV)C.伊犁变电站的升压变压器原、副线圈匝数之比为11000D.伊犁库车750千伏输电线上的功率损耗为3.2105W答案C3.(2018浙江绍兴新昌中学选考适应性考试,14)图为某种交变电流的波形,每半个周期按各自的正弦规律变化,其有效值为()A.7AB.5AC.32AD.42A答案B4.(2017浙江台州书生中学月考,15)如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为101,电压表和电流表均为理想电表,
