【高考总动员】2016届高三物理大一轮总复习课件：阶段升华微专题12

高三总复习· 物理
【解析】原线圈电压有效值为110 V，副线圈电压有【答案】 B
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专题二
变压器与远距离输电
1．远距离高压输电的几个基本关系
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2． 理想变压器中相关物理量间的制约关系的分析程序可 表示为：
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【例 2】
(多选) 如图 2 所示，某理想变压器的原线圈
接一交流电，副线圈接如图所示电路，开关 S 原来闭合，且 R1＝R2，再将 S 断开，那么交流电压表的示数 U、交流电流 表的示数 I、 电阻 R1 上的功率 P1 及该变压器原线圈的输入功 率 P 的变化情况正确的是( )
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【例 1】 (2011· 天津高考)在匀强磁场中， 一矩形金属线 框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图 1 甲所示，产生的 交变电动势的图象如图 1 乙所示，则( )
甲 图1
乙
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A．t＝0.005 s 时线框的磁通量变化率为零 B．t＝0.01 s 时线框平面与中性面重合 C．线框产生的交变电动势有效值为 311 V D．线框产生的交变电动势频率为 100 Hz
图2 A．U 增大 B．I 增大 C．P1 减小 D．P 减小
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【解析】 开关 S 由闭合到断开时， 负载的总电阻变大， 变压器的输出电压 U2 不变，则输出电流 I2 变小，R 上的电压
2 U2 U R1 变小，R1 上的电压变大，电阻 R1 上的功率 P1＝ ＝ ，R1 R1 R1
3. 如图 6 所示， 理想变压器原、 副线圈的匝数比为 2∶1， 电阻 R＝55.0 Ω，原线圈两端接一正弦式交变电流，电压 u 随时间 t 变化的规律为 u＝110 2sin 20πt (V)，时间 t 的单位 是 s.那么，通过电阻 R 的电流有效值和频率分别为( )
图6 A．1.0 A、20 Hz C. 2 A、10 Hz B. 2 A、20 Hz D.1.0 A、10 Hz
电机的输出电压不变，认为升压变压器和降压变压器都是理 想的，输电线具有一定电阻，下列判断错误的是( )
图3
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A．升压变压器的输出电压总是大于降压变压器的输入 电压 B．升压变压器的输出功率总是大于降压变压器的输入 功率 C．随着用户用电功率增加，升压变压器原线圈中的电 流变小 D．随着用户用电功率增加，降压变压器原线圈两端的 电压变小
【答案】 B
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2. 家用电子调光灯的调光原理是用电子线路将输入的 正弦交变电压的波形截去一部分来实现的，由截去部分的多 少来调节电压，从而实现灯光的可调，比过去用变压器调压 方便且体积较小，某电子调光灯经调整后的电压波形如图 5 所示，若用多用电表测灯泡两端的电压，多用电表示数为 ( )
图5 2 A. Um 2 2 B. Um 4 1 1 C. Um D. Um 2 4
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【解析】
多用电表测得的电压值为有效值，根据电流
2
T U有 1 的热效应 Q＝ R × ＝ R T，得 U 有＝ Um，C 正确． 2 2
【答案】 C
Um 2 2
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【解析】
根据远距离输电知识知，输电线上总要损失
部分电压 ΔU， 所以升压变压器的输出电压大于降压变压器的 输入电压，A 正确；输电线上有功率损失，所以升压变压器 的输出功率大于降压变压器的输入功率，B 正确；用户用电 功率增加， 那么电路中的电流变大， 输电线上损失的电压 ΔU 也会变大，输送电压一定时，那么降压变压器的原线圈两端 的电压就会变小，所以 C 错误、D 正确．
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【解析】 线框中感应电动势与磁通量的变化率成正比， 而 t＝0.005 s 时 e 最大，故 A 错误．t＝0.01 s 时 e＝0，故 B 2 正确．电动势有效值为 311× V≈220 V，故 C 错误．周 2 1 期 T＝0.02 s，频率 f＝T＝50 Hz，故 D 错误．
【答案】
C
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[学以致用] 1．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转 轴匀速转动，如图 4 甲所示，产生的交变电动势的图象如图 4 乙所示，则( )
甲 图4
乙
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A．t＝0.005 s 时线框的磁通量变化率为零 B．t＝0.01 s 时线框平面与中性面重合 C．线框产生的交变电动势有效值为 311 V D．线框产生的交变电动势频率为 100 Hz
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【解析】 线框中感应电动势与磁通量的变化率成正比， 而 t＝0.005 s 时 e 最大，故选项 A 错误．t＝0.01 s 时 e＝0， 2 故选项 B 正确；电动势有效值为 311× V≈220 V，故选 2 1 项 C 错误；周期 T＝0.02 s，频率 f＝T＝50 Hz，故选项 D 错 误．
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2.对交变电流有效值的理解 交变电流的有效值是根据电流的热效应 ( 电流通过电阻 生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过 电阻生热 ( 或热功率 ) 进行计算．注意“三同”即“相同电 阻”上，“相同时间”内产生“相同热量”．计算时，“相 同时间”至少要取一个周期的时间．
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阶段升华微专题(十二) 交变电流与变压器的热点应用
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[专题归纳] 专题一 交变电流
1．正弦式交变电流的重要公式 瞬时值 峰值 有效值 平均值 Δφ － E ＝n Δt － E － I＝ R＋r
e＝Emsin ωt i＝Imsin ωt u＝Umsin ωt
Em E＝ Em＝NBSω 2 Em Im＝ R＋r Um＝ImR Um U＝ 2 Im I＝ 2
不变，U 变大，则 P1 增大，故 A 正确，C 错误．由电流与匝 数的关系可知电流表的示数 I 减小，B 错误．输出电功率 P 出 ＝I2U2，U2 不变，I2 减小，则 P 出减小，输入功率等于输出功 率，所以 D 正确．
【答案】
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【例 3】
远距离输电线路的示意图如图 3 所示，若发