【备考导航】2016届高三物理二轮复习专题辅导与应用强化练10直流电交流电变压器与远距离输电.docVIP

强化练 10　直流电　交流电　变压器与远距离输电 对应学生用书　 第176页　　　 1．(2015·盐城检测，5)在如图(a)所示的电路中，R1为定值电阻，R2为滑动变阻器。闭合电键S，将滑动变阻器的滑动触头P从最右端滑到最左端，两个电压表(内阻极大)的示数随电路中电流变化的完整过程图线如图(b)所示．则导学号　　) A．图线甲是电压表V1示数随电流变化的图线 B．电源内电阻的阻值为10Ω C．电源的电动势是4V D．滑动变阻器R2的最大功率为0.9W 解析：A.当滑片向左端滑动时，接入电路中的电阻减小，电路中的总电阻减小，由I＝可知，电路中的电流增大，r、R1两端的电压增大，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，R2两端的电压减小，即电压表V2示数减小，由图象可知，甲表示电压表的示数随电流的增大而减小，表示的是电压表V2示数随电流变化的图线，故A错误；BC.当滑动变阻器接入电路中的电阻为0时，R1与r串联，电路中的电流最大，由图象可知， R1两端的电压U1＝3V，电路中的电流I1＝0.6A，则电阻R1的阻值：R1＝＝＝5Ω，因串联电路中总电压等于各分电压之和，所以，电源的电压：U＝U1＋I1r＝3V＋0.6A×r　①，当滑动变阻器接入电路中的电阻最大时，三电阻串联，由图象可知，R1两端的电压U′1＝1V，R2两端的电压U2＝4V，电路中的电流I2＝0.2A，滑动变阻器的最大阻值：R2＝＝＝20Ω，则电源的电压：U＝U′1＋U2＋I2r＝1V＋4V＋0.2A×r　② ，由①②可得，r＝5Ω，U＝6V，故B、C错误；D.电路中的电流：I＝＝＝，滑动变阻器消耗的电功率：P2＝I2R2＝2R2，当R2＝10Ω时，滑动变阻器消耗的电功率最大，则P2m＝＝0.9W，故D正确． 答案：D 2．(2015·潍坊二模，17)如图所示，为交流发电机、理想变压器和灯泡连成的电路，灯泡的额定电压为U0，电阻为R.当发电机线圈的转速为n时，灯泡正常发光，此时电压表示数为U，图中线圈处于中性面位置，并以此作为计时开始，则有导学号　　) A．变压器输入电压的瞬时值是u＝Usin 2πnt B．变压器输入电压的瞬时值是u＝Usin 2πnt C．电流表的示数是 D．电流表的示数是 解析：AB.线圈以较大的转速n匀速转动时，ω＝2πn，电压表示数U为有效值，所以变压器输入电压的瞬时值为：u＝Usin 2πnt，故A错误，B正确；CD.理想变压器的输入功率和输出功率相等，灯泡正常发光时电功率为P，所以输入功率为P，电流表的示数是：I＝＝，故C正确，D错误． 答案：BC 3．(2015·宝鸡三检，21)如图所示，电阻不计的金属导轨PQ、MN水平平行放置，间距为L，导轨的P、M端接到匝数比为n1：n2＝1：2的理想变压器的原线圈两端，变压器的副线圈接有阻值为R的电阻．在两导轨间x≥0区域有垂直导轨平面的磁场，磁场的磁感应强度B＝B0sin2kπx，一阻值不计的导体棒ab垂直导轨放置且与导轨接触良好．开始时导体棒处于x＝0处，从t＝0时刻起，导体棒ab在沿x正方向的力F作用下做速度为v的匀速运动，则导学号　　) A．导体棒ab中产生的交变电流的频率为kv B．交流电压表的示数为2B0Lv C．交流电流表的示数为 D．在t时间内力F做的功为 解析:A.由B＝B0sin 2kπx可得：f＝k，导体棒ab切割磁感线，产生感应电动势：E＝BLv，即：E＝B0Lvsin 2kπvt，则产生的交变电流的频率为kv，故A正确；B.由E＝B0Lvsin 2kπvt可知，原线圈所加交变电流的有效值为U1＝，由＝得：U2＝U1，即U2＝，故B错误；C.因U2＝，则I2＝＝，由＝得：I1＝I2＝，故C错误；D.依据能量守恒定律，得：WF＝QR＋W安，即：WF＝IRt＋F安 vt＝，故D正确． 答案：AD 4．(2015·青岛统一检测，18)如图所示，匝数为10匝的矩形线框处在磁感应强度B＝T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度ω＝10 rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4 m2，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L(4W,100Ω)和滑动变阻器，已知图示状况下灯泡正常发光，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是导学号　　) A．此时原副线圈的匝数比为2∶1 B．此时电流表的示数为0.4A C．若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗 D．若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大 解析:A.输入电压的最大值为：Um＝NBSω＝10××0.4×10 V＝40V，变压器输入电压的有效值为：U1＝＝V＝40V，开关闭合时两灯泡均正常发光，所以U2＝＝V＝20V