2019届高考物理第二轮大题集练检测14

高中物理大题集练——交流电

1、如图所示，某水电站发电机的输出功率为100kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为220V．若输电线上损失的功率为5kW，不计变压器的损耗．求：

（1）输电导线上输送的电流；

（2）升压变压器的输出电压U2；

（3）降压变压器的匝数比；

（4）若改用10kV电压输电，则输电线上损失的功率是多大？

2、如图所示，一艘海轮用船上天线D向海岸边的信号接收器A发送电磁波脉冲信号．信号接收器和船上天线的海拔高度分别为AB=H和CD=h．船上天线某时刻发出一个电磁波脉冲信号，接收器接收到一个较强和一个较弱的脉冲，前者是直接到达的信号，后者是经海平面反射后再到达的信号，两个脉冲信号到达的时间间隔为△t，电磁波的传播速度为c，求船上天线发出此信号时海轮与海岸的距离L．

3、下图为接在50Hz低压交流电源上的打点计时器，在纸带做匀加速直线运动时打出的一条纸带，图中所示的是每打5个点所取的计数点，但第三个计数

点没有画出，由图数据可得该物体的加速度为_______

4、图为一输电系统，A地有一台升压变压器，B地有一台匝数比为10∶1的降压变压器，使120盏标有“120V 100W”的灯正常工作，A、B两地间输电线的电阻是20Ω，求：

(1)升压变压器输出端的电压．

(2)若不用变压器，要在B地得到同样大小的电流和电功率，那么在A地要用多大的电压将电能输出？

(3)两情况下输电线上损耗功率之比是多少？

5、某交流发电机输出功率为5×105W，输出电压为U1=1.0×103V，假如输电线的总电阻R=10Ω，在输电线上损失的电功率等于输电功率的5%，用户使用电压U4=380V．所用升压和降压变压器的原、副线圈的匝数比是多少？（使用的变压器是理想变压器）

6、我国交流电的频率为50 Hz，使用电火花打点计时器，打出了一条纸带，研究纸带的运动情况，如图所示A、B、C、D为依次选定的测量点，根据标出的数据，图中A～C点时间内的平均速度为________m/s；B～D点的平均速度为________ m/s，打C测量点纸带的运动速度为________m/s，这样计算的依据是__________________________________纸带从A～D点运动情况为_________________________________

7、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B=0.5T，匝数为n=50的矩性线圈，绕转轴OO'垂直于匀强磁场匀速转动，每匝线圈长为L=25cm，宽为d=20cm，线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时，

求：

（1）写出交流感应电动势e的瞬时值表达式；（π取3.14）

（2）若每匝线圈本身电阻r=0.02Ω，外接一只阻值为13Ω的用电器，使线圈和外电路构成闭合电路，写出交流感应电流的瞬时值表达式；

（3）该闭合电路一周期内发热多少?

8、某小型发电站发电机输出的交流电压为500 V，输出的最大电功率为50 kW，用电阻为3 Ω的输电线向远处送电，要求输电线上损失功率为输电功率的0.6%，则发电站要安装一升压变压器，到达用户再用降压变压器变为220 V供用户使用(两个变压器均为理想变压器)求：

（1）升压变压器和降压变压器的匝数比

（2）这个输电线路最多可以让多少盏“220V 40W”的灯泡正常发光。

9、一小型交流发电机产生正弦式交变电流，其电压“随时间t变化的规律如图所示。发电机线圈电阻为5Ω，当发电机输出端仅接入一个95Ω的纯电阻用电器时，用电器恰能正常工作。求：

(1)通过该用电器的电流值；

(2)该用电器的额定功率是多少。

10、电视机需利用升压变压器将120V的电压提高到48000V。已知变压器副线圈有20000匝，输出电流为1.0mA。求：

（1）变压器原线圈的匝数；

（2）输入电流。

11、有一个电热器，工作时的电阻为50，接在电压（V）的交流电源上，求：

（1）该电热器两端电压的有效值；

（2）该电热器消耗的电功率；

（3）10s 时间内电热器中的电流方向发生改变的次数。

12、为测量交流发电机的感应电动势及等效内阻，设计了如图甲所示的实验装置图，R0为定值电阻，R1为电阻箱。实验时交流发电机以恒定转率转动，多次改变R1的阻值，用电压传感器测得R1上的电压U1，通过数据采集器，在计

算机上显示出如图乙所示的~关系图象。

(1)电阻R0的作用是；

(2)图线与纵轴的交点P纵坐标的物理意义是；

(3)图线与横轴的交点Q横坐标绝对值的物理意义是；

(4)转速提高至原来的2倍时，图线与纵轴的交点P将沿纵轴（选填“上”或“下”）移。

13、电站通过升压器、输电线和降压器把电能输送给生产和照明组成的用户，若发电机发电功率为1.2×105 W，输出电压是240 V，升压器原副线圈的匝数之比为1∶25，输电线的总电阻为10 Ω，用户需要电压为220 V．求：

(1)输电线上损失的电功率为多少？

(2)降压变压器的匝数比为多少？

14、如图甲所示，相距为L的光滑平行金属导轨水平放置，导轨一部分处在以OO′为右边界匀强磁场中，匀强磁场的磁感应强度大小为B，方向垂直导轨平面向下，导轨右侧接有定值电阻R，导轨电阻忽略不计。在距边界OO′也为L 处垂直导轨放置一质量为m、电阻r的金属杆ab。

（1）若金属杆ab固定在导轨上的初位置，磁场的磁感应强度在t时间内由B 均匀减小到零，求此过程中电阻R上产生的电量q。

（2）若ab杆在恒力作用下由静止开始向右运动3L距离，其速度—位移的关系图象如图乙所示（图中所示量为已知量）。求此过程中电阻R上产生的焦耳热Q1。

（3）若ab杆固定在导轨上的初始位置，使匀强磁场保持大小不变绕OO′轴

匀速转动。若磁场方向由图示位置开始转过的过程中，电路中产生的焦耳热为Q2. 则磁场转动的角速度ω大小是多少？

15、如图所示，变压器原线圈输入电压为220 V，副线圈输出电压为36 V，两只灯泡的额定电压均为36 V，L1额定功率为12 W，L2额定功率为6 W。试求:

(1)该变压器的原、副线圈匝数比。

(2)两灯均工作时原线圈的电流以及只有L1工作时原线圈中的电流。

16、如图所示，一小型发电站通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率为P=500kW，输出电压为U1=500V，升压变压器B1原、副线圈的匝数比为n1：n2=1：5，两变压器间输电导线的总电阻为R=1.5Ω。降压变压器B2的输出电压为U4=220V，不计变压器的损耗。求：

（1）输电导线上损失的功率P＇；

（2）降压变压器B2的原、副线圈的匝数比n3：n4。

17、如图所示为交流发电机示意图，匝数n=100匝的矩形线圈，边长分别