2020年高考物理二轮复习讲练测 专题10 交变电流 变压器 传感器的简单应用（练）（解析版）

A．交变电流的频率为100 Hz B．副线圈磁通量的最大变化率为C．电压表V的示数为22 V D．R1消耗的功率是1 W 【答案】BD

314

【解析】由表达式知交变电流的频率为f＝ Hz＝50 Hz，A错误；灯泡正常发光，故副线圈中电流

2πPΔΦ

为I＝＝0.5 A，故电压表示数为U2＝12 V＋IR2＝20 V，故根据Em＝N知穿过铁芯的磁通量的最大变化

UΔtEm2

率为＝ Wb/s，故B正确；根据电流与匝数成反比，原线圈电流为0.25 A，由题意可知：原线圈电压

N5有效值为44 V，根据电压与匝数成正比得U1＝40 V，R1消耗的功率是P＝(44－40)×0.25 W＝1 W，故C错误，D正确．

9．(2020·湖南雅礼中学质检)如图所示为某兴趣小组设计的一种发电装置，在磁极和圆柱状铁芯之间形4

成的两磁场区域的圆心角α均为π，磁场均沿半径方向；矩形线圈abcd(d点未在图中标出)的匝数为N，其

9边长ab＝cd＝l，bc＝ad＝2l；线圈的总电阻为r，外接电阻为R；线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc边和ad边同时进、出磁场．在磁场中，bc边和cd边所经过处的磁感应强度大小均为B、方向始终与两边的运动方向垂直．则( )

2

Wb/s 5

A．bc边和ad边在磁场中运动时，线圈的感应电动势的大小为NBl2ω 4N2B2l3ω

B．bc边和ad边在磁场中运动时，bc边所受安培力的大小为 R＋r2NBl2ω

C．通过R的电流有效值为 R＋r4NBl2ω

D．通过R的电流有效值为 3（R＋r）【答案】BD

l

【解析】bc、ad边的运动速度v＝ω，电动势Em＝2·NB·2l·v＝2NBl2ω，A错误；根据欧姆定律得，电

2Em4N2B2l3ω4

流Im＝，bc边所受安培力为F＝N·B·Im·2l＝，B正确；因为两磁场的圆心角为π，故一个周期

9R＋rR＋r444NBl2ω22内，通电时间t＝T，由有效值定义知：Im(R＋r)T＝I(R＋r)T，解得I＝，C错误，D正确．

993（R＋r）

10. (2020·四川成都七中模拟)小型交流发电机中，矩形金属线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的感应电动势与时间呈正弦函数关系，如图3所示。此线圈与一个R＝10 Ω的电阻构成闭合电路，不计电路的其他电阻，下列说法正确的是( )

图3

A.交变电流的周期为0.125 s B.交变电流的频率为8 Hz C.交变电流的有效值为2 A D.交变电流的最大值为4 A 【答案】C

1

【解析】由图可知，交流电周期T＝0.250 s，故选项A错误；交变电流的频率为f＝＝4 Hz，故选

T项B错误；由图可知，交变电流的最大电压Um＝20 V，所以交变电流的最大值为Im＝以交变电流的有效值为I＝

2

A＝2 A，故选项C正确，D错误。 2

20

A＝2 A，所10

11. (2020·江苏省如皋市高三调研)某小型发电厂输出电压为u＝2202sin(100πt)V的交流电，经过升压变压器输送到较远的地区后，再经过降压变压器输给用户使用，如图6所示，已知变压器都是理想变压器，升压变压器和降压变压器的原、副线圈匝数比分别为1∶n和n∶1，则下列说法中正确的是( )

图6

A.用户用电器上交流电的频率是100 Hz B.降压变压器输入、输出功率之比为n∶1 C.升压变压器中副线圈的导线比原线圈的要粗 D.若用户增加时，输电线上损耗的功率增大 【答案】D

ω100π

【解析】据u＝2202sin(100πt)V知，交流电的频率f＝＝ Hz＝50 Hz，故A项错误；理想变压

2π2π器无功率损失，所以降压变压器输入、输出功率之比为1∶1，故B项错误；升压变压器原线圈的匝数比副线圈的匝数少，变压器原、副线圈的电流比等于匝数的反比，副线圈的电流小于原线圈的电流，所以原线圈的导线粗，故C项错误；若用户增加时，相当于负载的电阻减小，输出功率增大，输电线上的电流增大，输电线上损耗的功率增大，故D项正确。

12.(2020·四川成都七中模拟)如图10所示为远距离输电示意图，发电机的输出电压U1及输电线的电阻、理想变压器的匝数均不变，夜幕降临当用户开启的用电器越来越多时，下列表述正确的是( )