1、熱點9 交變電流的綜合考查熱點跟蹤專練1(多選)(2017沈陽市三模)如圖所示，虛線框內(nèi)為漏電保護開關(guān)的原理示意圖：變壓器A處用火線和零線平行繞制成線圈，然后接到用電器B處有一個輸出線圈，一旦線圈B中有電流，經(jīng)放大后便能推動繼電器切斷電源如果甲、乙、丙、丁四人分別以圖示方式接觸電線(裸漏部分)甲、乙、丙站在木凳上，則下列說法正確的是()A甲不會發(fā)生觸電事故，繼電器不會切斷電源B乙會發(fā)生觸電事故，繼電器不會切斷電源C丙會發(fā)生觸電事故，繼電器會切斷電源D丁會發(fā)生觸電事故，繼電器會切斷電源解析甲、乙、丙、丁四人，只有丁電流由火線經(jīng)丁流入大地，出現(xiàn)漏電，繼電器會切斷電源答案AD2(2017江西五市八校

2、摸底)如圖所示，勻強磁場的磁感應(yīng)強度B T單匝矩形線圈面積S1 m2，電阻不計，繞垂直于磁場的軸OO勻速轉(zhuǎn)動線圈通過電刷與一理想變壓器原線圈相接，為交流電流表調(diào)整副線圈的滑動觸頭P，當(dāng)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為12時，副線圈電路中標(biāo)有“36 V,36 W”的燈泡正常發(fā)光以下判斷正確的是()A電流表的示數(shù)為1 AB矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18 VC從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間變化的規(guī)律為e18sin90tVD若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)將P適當(dāng)下移解析小燈泡正常發(fā)光，故變壓器的輸出電流為：I21 A；根據(jù)變流比公式：，解得：I12 A，故A錯誤；小燈泡正常

3、發(fā)光，故變壓器的輸出電壓為36 V，根據(jù)變壓比公式，解得：U118 V，故矩形線圈產(chǎn)生電動勢的有效值為18 V，矩形線圈產(chǎn)生電動勢的最大值為18 V，故B錯誤；根據(jù)公式EmNBS，解得： rad/s90 rad/s，故從矩形線圈轉(zhuǎn)到中性面開始計時，矩形線圈電動勢隨時間的變化規(guī)律eEmsint18sin90t V，故C正確；若矩形線圈轉(zhuǎn)速增大，根據(jù)公式EmNBS，感應(yīng)電動勢的最大值增加，故有效值也增加；為使燈泡仍能正常發(fā)光，應(yīng)該減小變壓比，故應(yīng)將P適當(dāng)上移，故D錯誤答案C3(多選)(2017石家莊質(zhì)檢一)如圖所示為一含有理想變壓器的電路交流電源電壓恒定，電阻r、R0為定值電阻，R為滑動變阻器，各

4、電表均為理想電表現(xiàn)將滑動變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增加量大于電流表A2的示數(shù)增加量，下列說法正確的是()A滑動變阻器滑片是向上滑動的B電壓表V2示數(shù)始終大于電壓表V3示數(shù)C電壓表V1、V2示數(shù)不變，V3示數(shù)減小D理想變壓器原線圈的匝數(shù)小于副線圈的匝數(shù)解析由于電流表A1的示數(shù)增加量大于電流表A2的示數(shù)增加量，說明原線圈的電流大于副線圈的電流，說明變壓器為升壓變壓器，則原線圈的匝數(shù)小于副線圈的匝數(shù)，D正確；又因為兩電流表的示數(shù)增加，則滑動變阻器的阻值減小，滑動變阻器的滑片應(yīng)向下滑動，A錯誤；電壓表V3的示數(shù)為滑動變阻器兩端的電壓，而電壓表V2的示數(shù)等于滑動變阻器兩

5、端電壓以及定值電阻R0兩端電壓之和，因此電壓表V2的示數(shù)始終大于電壓表V3的示數(shù)，B正確；由于原線圈的電流增大，則定值電阻r兩端的電壓增大，加在原線圈兩端的電壓減小，V1的示數(shù)減小，副線圈的輸出電壓減小，V2以及V3的示數(shù)均減小，C錯誤答案BD4.如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abcd全部處于磁感應(yīng)強度為B的水平勻強磁場中，線框面積為S，電阻為R.線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度從中性面開始勻速轉(zhuǎn)動，下列說法正確的是()A在該線圈兩端接上一電容器，要使電容器不被擊穿，電容器的最大承受電壓為B線框中感應(yīng)電流的有效值為C從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過線框橫截面的電荷量為D線框轉(zhuǎn)一周的過程中，

6、產(chǎn)生的熱量為解析要使電容器不被擊穿，電容器的最大承受電壓即線框中最大的電動勢，為BS，A錯誤；線框中感應(yīng)電流的最大值Im，由于線框中的感應(yīng)電流是正弦交流電，其電流有效值I，B錯誤；由q可知，從中性面開始轉(zhuǎn)過的過程中，通過線框橫截面的電荷量q，C正確；線框轉(zhuǎn)一周的過程中，產(chǎn)生的熱量等于感應(yīng)電流做的功，因此QWI2R，D錯誤答案C5(多選)如圖所示，50匝矩形閉合導(dǎo)線框ABCD處于磁感應(yīng)強度大小B T的水平勻強磁場中，線框面積S0.5 m2，線框電阻不計線框繞垂直于磁場的軸OO以角速度200 rad/s勻速轉(zhuǎn)動，并與理想變壓器原線圈相連，副線圈接入一只“220 V60 W”的燈泡，且燈泡正常發(fā)光，

7、熔斷器允許通過的最大電流為10 A，下列說法中正確的是()A該交流電的頻率為200 HzB線框中產(chǎn)生的交變電流的電動勢的有效值為500 VC變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為2511D允許變壓器輸出的最大功率為5000 W解析題中線圈轉(zhuǎn)動的角速度200 rad/s，根據(jù)2f可得，f Hz，A錯誤產(chǎn)生的交變電流的電動勢的最大值EmNBS500 V，有效值為500 V，B錯誤變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為5002202511，C正確由于熔斷器允許通過的最大電流為10 A，所以允許變壓器輸出的最大功率為PmEIm500 V10 A5000 W，D正確答案CD6(2017石家莊質(zhì)檢二)如圖甲所示，在磁感應(yīng)強度為B

8、的勻強磁場中，有一匝數(shù)為n，面積為S，總電阻為r的矩形線圈abcd繞軸OO以角速度勻速轉(zhuǎn)動，矩形線圈在轉(zhuǎn)動中可以保持和外電路電阻R形成閉合電路，回路中接有一理想交流電流表圖乙是線圈轉(zhuǎn)動過程中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢e隨時間t變化的圖象，則下列說法中正確的是()A從t1到t3這段時間穿過線圈的磁通量的變化量為2nBSB從t3到t4這段時間通過電阻R的電荷量為Ct3時刻穿過線圈的磁通量變化率為nBSD電流表的示數(shù)為解析從t1到t3的過程，穿過線圈的磁通量變化量為零，選項A錯誤；從t3到t4的過程，穿過線圈的磁通量變化量為BS，故通過電阻R的電荷量qn，選項B錯誤；t3時刻產(chǎn)生的電動勢大小為E0，由法拉第電

9、磁感應(yīng)定律可得E0nnBS，可得BS，選項C錯誤；線圈產(chǎn)生的交流電的電動勢有效值為，由閉合電路歐姆定律可得，電流表的示數(shù)I，選項D正確答案D7(多選)在如圖所示的遠距離輸電示意圖中，理想變壓器B1的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、n2，理想變壓器B2的原、副線圈匝數(shù)分別為n3、n4，輸電線的總電阻為r.若交流發(fā)電機的輸出電壓不變，n1n4，n2n3，則下列說法正確的是()An1U1，結(jié)合得n1n2，而n2n3，得n1n3，選項A正確；當(dāng)R增大時，用戶總電流I4減小，由知輸電線上的電流I3也減小，r消耗的功率PrIr減小，選項B正確；當(dāng)R增大時，輸電線上電壓UrI3r減小，因發(fā)電機的輸出電壓不變，即電

10、壓表V1的示數(shù)不變，B1副線圈兩端電壓U2也不變，又U2UrU3，所以B2原線圈兩端電壓U3增大，結(jié)合知B2副線圈兩端電壓U4也增大，即電壓表V2的示數(shù)將增大，選項C、D錯誤答案AB8(2017廣東畢業(yè)綜合測試一)如圖，在A、B間接入U1311sin314t(V)的正弦交流電，通過理想變壓器和相同的理想二極管D1、D2給阻值R20 的純電阻供電，變壓器原線圈n11100匝，副線圈n2200匝，Q為副線圈正中央抽頭為保證安全，二極管的反向耐壓值至少為U0，設(shè)電阻R上消耗的電功率為P，則()AU056.6 V，P20 WBU028.3 V，P20 WCU040 V，P80 WDU080 V，P80

11、 W解析在A、B間接入正弦交流電，電壓有效值為220 V，變壓器原線圈匝數(shù)n1100，副線圈匝數(shù)n200，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得副線圈電壓有效值U240 V，二極管的反向耐壓值至少為U0，應(yīng)是最大值，所以U040 V，Q為副線圈正中央抽頭，當(dāng)正向電流通過時，電阻與上面電路二極管構(gòu)成回路，此時電壓的有效值為20 V，當(dāng)反向電流通過時，電阻與下面電路二極管構(gòu)成回路，此時電壓的有效值也為20 V，則一個周期R兩端電壓有效值為U20 V，所以R消耗的電功率為P20 W，選項A正確答案A9(多選)(2017河北名校聯(lián)盟)如圖甲所示，圖線a是線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的正弦交流電的圖象，當(dāng)調(diào)整線圈轉(zhuǎn)速

12、后，所產(chǎn)生的正弦交流電的圖象如圖線b所示現(xiàn)用該電源通過一理想變壓器給一個小燈泡供電，如圖乙所示當(dāng)原線圈輸入如圖甲中圖線b所示的交變電壓時，額定電壓為1 V的小燈泡恰好正常發(fā)光，已知燈泡的電阻為0.4 ，圖中電壓表為理想電表，下列說法正確的是()A圖甲中圖線a所示的交變電壓的瞬時值表達式為e15sin100t (V)B當(dāng)原線圈輸入如圖甲中圖線a所示的交變電壓時電壓表的示數(shù)為2.2 VC變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為101D小燈泡正常發(fā)光時，變壓器的輸入功率為2.5 W解析圖甲中圖線a所示的交變電壓的瞬時值表達式為e15sin50t (V)，A錯誤；由EmnBS可知，圖線a、b表示的交變電動勢的峰值之

13、比為EmaEmbab32，即EmbEma10 V，故圖線b表示的交變電動勢的有效值為E有10 V，因為額定電壓為1 V的小燈泡恰好正常發(fā)光，所以變壓器的匝數(shù)比為101，C正確；當(dāng)原線圈輸入如圖甲中圖線a所示的交變電壓時電壓表的示數(shù)為1.5 V，B錯誤；額定電壓為1 V的小燈泡恰好正常發(fā)光，而燈泡的電阻為0.4 ，它消耗的功率為P2.5 W，理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，D正確答案CD10(多選)圖甲中理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比n1n251，電阻R20 ，L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡，S1為單刀雙擲開關(guān)原線圈接正弦交變電源，輸入電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示現(xiàn)將S1接1、S2閉合

14、，此時L2正常發(fā)光下列說法正確的是()A輸入電壓u的表達式u20sin(50t) VB只斷開S2后，L1、L2均正常發(fā)光C只斷開S2后，原線圈的輸入功率減小D若將S1換接到2，R消耗的電功率為0.8 W解析本題考查變壓器知識，意在考查考生利用交流電知識處理問題的能力交流電的瞬時表達式uEmsin(t)，由圖乙可以看出Em20 V，周期T0.02 s，100(rad/s)，A錯；根據(jù)題中條件S1接1，S2閉合L2正常發(fā)光，可以推出能使燈L2正常發(fā)光的額定電壓為4 V，如果S1接1，斷開S2，則每個燈泡兩端電壓為2 V，B錯；理想變壓器輸入功率由輸出功率決定，而輸出功率P出，在輸出電壓不變的情況下

15、，負載電阻R0增大，輸出功率減小，C對；當(dāng)S1接2時，U4 V，R20 ，代入P出得0.8 W，D對答案CD11(多選)如右圖所示，接在照明電路中的自耦變壓器的副線圈上通過輸電線接有三個燈泡L1、L2和L3，輸電線的等效電阻為R，輸入的交變電壓有效值恒定當(dāng)滑動觸頭P向下移動一段距離后，下列說法正確的是()A等效電阻R上消耗的功率變大B三個燈泡都變暗C原線圈兩端的輸入電壓增大D原線圈中電流表示數(shù)增大解析自耦變壓器的原、副線圈是同一個線圈，只是匝數(shù)不同由題意知原線圈是副線圈的一部分由可知，當(dāng)P下移時，U1、n2不變，n1變小，U2變大，因負載電路結(jié)構(gòu)不變，因此負載上的總電流I2應(yīng)變大，R上消耗的功率變大，由串、并聯(lián)電路特點知三個燈泡都變亮，A正確，B錯誤；原線圈的輸入電壓是不變的，C錯誤；由P入P出，U1I1U2I2知，I1一定增大，電流表示數(shù)增大，D項正確答案AD12(多選)(2016湖南懷化模擬)在勻強磁場中，一矩形金屬線圈繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，如圖甲所示，產(chǎn)生的交變電動勢的圖象如圖乙所示，則下列判斷正確的有()At0.005