专题09交变电流的综合考查
热点分析
“交变电流”是电磁感应现象中的一个典型应用,它与电路联系紧密,在实际生活和生产中有着广泛的应用.由于高考题量的限制,全国及地方命题的试卷可能隔年命题考查,也可能年年考查.主要特点如下:
1.题型稳定:主要考查交变电流的产生和“四值”问题,变压器及远距离输电问题,通常以选择题形式出现.
2.突出重点,强化基础:理想变压器为Ⅱ级要求,是该专题中考查的重点和热点,且考查有加强的趋势.3.注重知识的综合考查:理综试题通常采用一题考查多个知识点的形式.高考可能将交变电流的产生、图象、“四值”问题,理想变压器,电能输送等其中几个点综合在一起考查,以增强知识覆盖面.
经典例题
一、交变电流的产生和四值例1、2018扬州市一模多选电阻为1Ω的矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动,线圈的电动势随时间变化的图象如图4所示。现把线圈的电动势加在电阻为9Ω的电热丝上,则下列说法正确的是
1
f图4A线圈转动的角速度为314radsB如果线圈转速提高一倍,则电流发生改变C电热丝两端的电压U=1002VD电热丝的发热功率P=1800W【参考答案】BD
例22017天津理综多选在匀强磁场中,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8正弦规律变化。设线圈总电阻为2Ω,则
图8At=0时,线圈平面平行于磁感线Bt=1s时,线圈中的电流改变方向Ct=15s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8π2J【参考答案】AD
2
f二、理想变压器的原理和制约关系例3(2018中原名校联盟质检)如图所示为理想变压器,三个灯泡L1、L2、L3都标有“6V,6W”,L4标有“6V,12W”,若它们都能正常发光,则变压器原、副线圈匝数比
1∶
2和ab间电压分别为
A.2∶1,24VB.2∶l,30VC.1∶2,24VD.1∶2,30V【参考答案】B
例4(2016全国理综III丙卷)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,两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是
A原、副线圈匝数之比为91
3
fB原、副线圈匝数之比为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【参考答案】AD【名师解析】由于两个灯泡均能正常发光,说明两个灯泡的实际电压等于额定电压。设灯泡的额定电压为U0,则有变压器副线圈输出电压为U2U0,原线圈输入电压为U1UU09U0,由变压器变压公式可得,原、副线圈r