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专题 10 恒定电流和交变电流
【真题汇编】
1、(2022·浙江6月卷·T12)风力发电已成为我国实现“双碳”目标的重要途径之一。如图所示,风力发
电机是一种将风能转化为电能的装置。某风力发电机在风速为 时,输出电功率为 ,风速在
范围内,转化效率可视为不变。该风机叶片旋转一周扫过的面积为 ,空气密度为 ,风场风
速为 ,并保持风正面吹向叶片。下列说法正确的是( )
A. 该风力发电机的输出电功率与风速成正比
B. 单位时间流过面积 的流动空气动能为
C. 若每天平均有 的风能资源,则每天发电量为
D. 若风场每年有 风速在 的风能资源,则该发电机年发电量至少为
2、(2022·浙江1月卷·T12)某节水喷灌系统如图所示,水以 的速度水平喷出,每秒喷出水的
质量为2.0kg。喷出的水是从井下抽取的,喷口离水面的高度保持H=3.75m不变。水泵由电动机带动,电
动机正常工作时,输入电压为220V,输入电流为2.0A。不计电动机的摩擦损耗,电动机的输出功率等于
水泵所需要的输入功率。已知水泵的抽水效率(水泵的输出功率与输入功率之比)为75%,忽略水在管道中
运动的机械能损失,则( )A. 每秒水泵对水做功为75J
B. 每秒水泵对水做功为225J
C. 水泵输入功率为440W
D. 电动机线圈的电阻为10
3、(2022·湖南卷·T6)如图,理想变压器原、副线圈总匝数相同,滑动触头 初始位置在副线圈正中间,
输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻 的阻值为 ,滑动变阻器 的最大阻值为 ,滑
片 初始位置在最右端。理想电压表V的示数为 ,理想电流表A的示数为 。下列说法正确的是(
)
A. 保持 位置不变, 向左缓慢滑动的过程中, 减小, 不变
B. 保持 位置不变, 向左缓慢滑动的过程中, 消耗的功率增大
C. 保持 位置不变, 向下缓慢滑动的过程中, 减小, 增大D. 保持 位置不变, 向下缓慢滑动的过程中, 消耗的功率减小
4、(2022·山东卷·T4)如图所示的变压器,输入电压为 ,可输出 、 、 电压,匝数为
的原线圈中电随时间变化为 .单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为
。将阻值为 的电阻R接在 两端时,功率为 。下列说法正确的是( )
A. n 为1100匝, 为
1
B. 间线圈匝数为120匝,流过R的电流为
C. 若将R接在 两端,R两端的电压为 ,频率为
D. 若将R接在 两端,流过R的电流为 ,周期为
5、(2022·浙江6月卷·T5)下列说法正确的是( )
A. 恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用
B. 小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C. 正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流最大
D. 升压变压器中,副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率
6、(2022·浙江1月卷·T9)如图所示,甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况,摇动手
柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动;乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况,皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是( )
A. 甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
B. 乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
C. 甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电
D. 乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电
7、(2022·湖北·T9)近年来,基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用,其简化的充电原理图如图所
示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝,接收线圈的匝数为50匝。若工作状态下,穿过接收线
圈的磁通量约为发射线圈的80%,忽略其它损耗,下列说法正确的是( )
A. 接收线圈的输出电压约为8 V
B. 接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1
C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
D. 穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
【突破练习】
1.(2022·北京市海淀区高三下学期一模)如图所示为某实验小组设计的两个量程的电流表,已知表头G的满偏电流为 ,定值电阻 的阻值均等于表头的内阻。当使用1和2两个端点时,电流表的量程为 ,
当使用1和3两个端点时,电流表的量程为 。下列说法正确的是( )
A.
B.
C. 若仅使 阻值变小,则 和 均变大
.
D 若仅使 阻值变小,则 和 均变大
2.(2022·山东菏泽高三下学期一模)如图所示为科学家研发出的一款超小型风力发电机,也被称之为郁金
香风力发电机,可以供家庭使用,具有噪音极低,启动风速较小等特点。某家庭装有郁金香风力发电机10
台,某日该地区的风速是6m/s,风吹到的叶片有效面积为 ,已知空气的密度为 ,假如该风
力发电机能将通过此有效面积内空气动能的40%转化为电能。下列表述符合事实的是( )
A. 每秒冲击每台风力发电机叶片的空气体积为B. 每秒冲击每台风力发电机叶片的空气动能为259.2J
C. 每台风力发电机发电的功率为129.6W
D. 该风力发电机组工作24h,发电量约12.44kW·h
3.(2022·山东烟台市德州市高三下学期一模)某压敏电阻的阻值R随压力F变化的规律如图甲所示,将它
水平放在电梯地板上并接入如图乙所示的电路中,在其受压面上放一物体m,即可通过电路中电流表A的
示数I来研究电梯的运动情况。已知电梯静止时电流表的示数为I。下列说法正确的是( )
0
A. 若示数I=I,则电梯一定处于静止状态
0
B. 若示数I保持不变,则电梯一定做匀速运动
C. 若示数I在增大,则电梯的速度在增大
D. 若示数I>I,则电梯可能在减速向下运动
0
4.(2022·广东汕头市高三下学期一模)图示为小沈同学家新买的地机器人,他从使用说明书上得到了信息:
电机的额定功率35W,由规格为DC14.8V/2200mAh的锂电池供电,当锂电池剩余电量为总容量的20%时,
扫地机器人就自动回座机充电。结合上述信息,下列说法正确的是( )
A. DC14.8V/2200mAh表示该电池输出的是交流电
B. 该机器人电机的额定电流为0.42AC. 正常工作时机器人电动机每秒钟输出35J动能
D. 电池充满电后机器人正常工作约45mim后回座机充电
5.(2022·北京市延庆区高三下学期一模)随着环境问题的日益严重以及电池技术的发展,零排放的纯电动
汽车逐渐走入了我们的生活。随着电池容量、可靠性、安全性与充电技术等的不断成熟,纯电动汽车正在
迅速发展。截至2017年底,我国自主研发了各类用途的数百款纯电动汽车,保有量以百万计。纯电动汽车
的发展将极大缓解燃油汽车带来的污染问题,有助于改善城市的空气质量。下表是某款电动汽车的蓄电池
参数,据此下列说法正确的是( )
电池只数 100只
电池容量/只
充电参数(电压/电流) 420V,20A
放电时平均电压/只 3.3V
A. 电池从完全没电到充满电所需时间为12h
B. 电池容量的单位 就是能量单位
C. 该电池组充电时的功率为8.4×103W
D. 该电池组充满电时的能量约为8.4×103J
6.(2022·山东济南市高三下学期一模)如图所示,交流电源与理想变压器相连进行远距离输电,交流电源
电压的瞬时值 (V),降压变压器的原、副线圈匝数之比为50∶11,两变压器间输电线
路的总电阻为25Ω。降压变压器副线圈接入一台额定电压为220V、额定功率为1000W的电动机,电动机
恰好正常工作。图中电表均为理想电表,下列说法正确的是( )A. 电压表的示数为156V B. 电流表的示数为20A
C. 两变压器间输电线电阻消耗的功率为25W D. 升压变压器原、副线圈的匝数比为1∶14
7.(2022·山东菏泽高三下学期一模)如图所示,一个匝数N=20、电阻 的矩形线圈,以固定转速
50r/s在匀强磁场中旋转,从图示位置开始计时,其产生的交变电流通过一匝数比 的理想变
压器,给副线圈电路供电,定值电阻 , , ;灯泡L的电阻恒为 ,额定电压
为24V,灯泡正常工作,可以判断( )
A. 电阻R消耗的电功率为2.25W B. 穿过线圈平面的最大磁通量为
的
C. 矩形线圈 热功率为0.1296W D. 时刻流过线圈的电流为零
8.(2022·山东烟台市德州市高三下学期一模)如图所示电路中,理想变压器原线圈两接线柱间的交流电压
的有效值不变,两灯泡L、L 规格完全相同,在以下各种操作中各电路元件都没有损坏,下列说法正确的
1 2
是( )
.
A 仅使滑片M下移,电流表示数变大
B. 仅使滑片M下移,变压器原线圈中的电流变大C. 仅使滑片N自变阻器a端向b端移动,灯泡L 中的电流一直增大
2
D. 仅使滑片N自变阻器a端向b端移动,电流表示数一直增大
9.(2022·湖南岳阳市高三下学期二模)如图为电能输送示意图,左侧变压器原、副线圈的匝数之比为1:
3,连接两理想变压器的输电线的总电阻为10Ω,右侧变压器原、副线圈的匝数之比为2:1,输电线上损
失的功率为10W。已知降压变压器副线圈两端的交变电压 ,将变压器视为理想
变压器,下列说法正确的是( )
A. 负载电阻的阻值为440Ω
B. 升压变压器输入功率为450W
C. 通过输电线上的电流为1A
D. 升压变压器输入电压的表达式为
10.(2022·湖北八市高三下学期二模)如图甲所示,100匝圆形线圈接入理想变压器的原线圈,变压器的副
线圈接入阻值为R的电阻,电表都是理想电表。已知每匝线圈的电阻均为R,若在线圈位置加人垂直于线
圈平面的磁场,磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的图像如图乙所示,得到圆形线圈的电热功率与电
阻R的功率相等。下列说法正确的是( )
A. 时刻两电流表示数均达最大B. 时刻两电流表示数均为0
C. 原、副线圈匝数比
D. 对某一段线圈来说,当磁感应强度最大时,受到的安培力最大