高考物理一轮复习 易错排查练　(第11章)

这是一份高考物理一轮复习 易错排查练　(第11章)，共6页。试卷主要包含了一个匝数为100匝，电阻为0，01 V＝1 V，，0 A等内容，欢迎下载使用。
易错点1 交变电流的四值问题
1.一个匝数为100匝，电阻为0.5 Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图1所示规律变化．则线圈中产生交变电流的有效值为( )
图1
A．5eq \r(2) AB．2eq \r(5) A
C．6 AD．5 A
B [0～1 s内线圈中产生的感应电动势
E1＝neq \f(ΔΦ,Δt)＝100×0.01 V＝1 V，
1～1.2 s内线圈中产生的感应电动势
E2＝neq \f(ΔΦ,Δt)＝100×eq \f(0.01,0.2) V＝5 V，
对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量Q＝Q1＋Q2＝eq \f(E\\al(2,1),R)t1＋eq \f(E\\al(2,2),R)t2＝12 J，根据交变电流有效值的定义Q＝I2Rt＝12 J得I＝2eq \r(5) A，故B正确，A、C、D错误．]
2．如图2所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B.直角扇形导线框半径为L、总电阻为R，在坐标平面内绕坐标原点O以角速度ω匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是( )
图2
A．I＝eq \f(BL2ω,R)B．I＝eq \f(BL2ω,2R)
C．I＝0D．I＝eq \f(BLω,2R)
B [从图示位置转过90°角的过程中，即在0～eq \f(T,4)时间内，线框中的感应电动势为E＝eq \f(1,2)BL2ω，感应电流沿顺时针方向；在转过90°至180°的过程中，即在eq \f(T,4)～eq \f(T,2)时间内，线框中的感应电动势仍为E＝eq \f(1,2)BL2ω，感应电流沿逆时针方向；在转过180°至270°的过程中，即在eq \f(T,2)～eq \f(3T,4)时间内，线框中的感应电动势仍为E＝eq \f(1,2)BL2ω，感应电流沿逆时针方向；在转过270°至360°的过程中，即在eq \f(3T,4)～T时间内，线框中的感应电动势仍为E＝eq \f(1,2)BL2ω，感应电流沿顺时针方向．根据有效值的定义知I＝eq \f(BL2ω,2R)，故B正确，A、C、D错误．]
3．(多选)如图3所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝4∶1.变压器原线圈通过一理想电流表eq \(○,A)接正弦交流电源，副线圈接有三个规格相同的灯泡和两个二极管以及一电阻，已知两二极管的正向电阻均为零，反向电阻均为无穷大，用交流电压表测得eq \(a、b)端和eq \(c、d)端的电压分别为Uab和Ucd，下列分析正确的是( )
图3
A．Uab∶Ucd＝4∶1
B．流经R的电流是电流表示数的4倍
C．若电阻R的阻值增大，电流表的示数将变小
D．在一天时间内，L1消耗的电能是L2消耗电能的2倍
BCD [原副线圈的电压之比为4∶1，而Uab∶Ucd>4∶1，则A错误.eq \f(I2,I1)＝eq \f(n1,n2)＝4∶1，则B正确．R增大，则I2减小，则I1减小，电流表的示数变小，则C正确．由于二极管正向才导通，L2在电压作用的一个周期内，只有一半时间通过电流，消耗电能，并且L1、L2电流大小相同，所以L1消耗的电能是L2消耗的电能的2倍，故D项正确．]
4．交流发电机转子有n匝线圈，每匝线圈所围面积为S，匀强磁场的磁感应强度为B，匀速转动的角速度为ω，线圈内电阻为r，外电路电阻为R.当线圈由图中实线位置匀速转动90°到达虚线位置过程中，求：
(1)通过R的电荷量q为多少；
(2)R上产生电热QR为多少？
图4
【解析】 (1)由电流的定义，计算电荷量应该用平均值，即：
q＝eq \x\t(I)t，而eq \x\t(I)＝eq \f(\x\t(E),R＋r)＝eq \f(nΔΦ,tR＋r)＝eq \f(nBS,tR＋r)，
所以q＝eq \f(nBS,R＋r).
(2)求电热应该用有效值，先求总电热Q，再按照内外电阻之比求R上产生的电热QR.
Q＝I2(R＋r)t＝eq \f(E2,R＋r)·eq \f(π,2ω)＝eq \f(nBSω2π,2R＋r2ω)＝eq \f(πωn2B2S2,4R＋r)
R上产生的电热
QR＝eq \f(R,R＋r)Q＝eq \f(πωn2B2S2R,4R＋r2).
【答案】 (1)eq \f(nBS,R＋r) (2)eq \f(πωn2B2S2R,4R＋r2)
易错点2 变压器的动态分析问题
5.(多选)远距离输电装置如图5所示，升压变压器和降压变压器均是理想变压器，原线圈输入功率、输入电压恒定．当S由2改接为1时，下列说法正确的是( )
图5
A．电压表读数变大B．电流表读数变大
C．电流表读数变小D．输电线损失的功率减小
ACD [由U2＝eq \f(n2,n1)U1知，当S由2改接为1时，升压变压器的原线圈匝数不变，副线圈匝数变大，输送电压U2变大，由I＝eq \f(P,U2)知输电线上的电流变小，电流表读数变小，B错误，C正确．降压变压器的输入电压U3＝U2－IR变大，输出电压也变大，电压表示数变大，A正确．输电线损失的功率P损＝I2R减小，D正确．]
6．(2017·济南模拟)理想变压器原线圈接恒压交流电源，副线圈接如图6所示电路，定值电阻R1、R3的阻值均为R，滑动变阻器R2总阻值为2R，在滑动变阻器的滑片P从a点滑到b点过程中，下列说法正确的是( )
图6
A．变压器输出电压先增大后减小
B．电阻R1上电压先增大后减小
C．变压器输入功率先增大后减小
D．电阻R3上电流一直减小
D [理想变压器输入电压不变，则输出电压不变，A选项错误；当滑片P从a点滑向b点时，滑动变阻器R2上侧部分电阻与电阻R3串联后再与滑动变阻器R2下侧部分电阻并联，并联阻值先增大后减小，因此电阻R1两端电压先减小后增大，B选项错误；由P＝eq \f(U2,R)知变压器输出功率先减小后增大，C选项错误；当并联部分电阻增大时，并联部分电压增大，输出总电流减小，滑动变阻器R2下侧部分电阻减小，电流增大，则电阻R3上电流减小，当并联部分电阻减小时，并联部分电压减小，滑动变阻器R2上侧部分与R3串联电阻增大，则电阻R3上电流减小，D选项正确．]
7．(多选)如图7所示，理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝1∶2，原线圈接电压随时间变化规律为u＝220eq \r(2)sin 100πt(V)的交流电源，A1、A2、A3是三个理想电流表，D为理想二极管，R1是滑动变阻器，定值电阻R2＝R3＝220 Ω，则( )
【导学号：92492399】
图7
A．电流表A2的示数为1.0 A
B．电流表A3的示数为2.0 A
C．滑动变阻器R1的滑片向下滑动时，电流表A1的示数将变小
D．滑动变阻器R1的滑片向上滑动时，变压器输入功率变小
BD [根据理想变压器的变压比等于匝数比，易知理想变压器副线圈两端的电压为U′＝440 V，则I3＝eq \f(U′,R3)＝2.0 A，选项B正确；因为R2与理想二极管串联，根据理想二极管的单向导电性，由焦耳定律可得：Ieq \\al(2,2)R2T＝Ieq \\al(2,3)R2eq \f(T,2)＋0，解得I2＝eq \r(2) A，选项A错误；滑动变阻器的滑片向下滑动时，其电阻值变小，因副线圈两端的电压不变，总电流变大，理想变压器的输出功率变大，输入功率变大，I1变大，选项C错误；滑动变阻器的滑片向上滑动时，其电阻值变大，因副线圈两端的电压不变，总电流变小，理想变压器的输出功率变小，输入功率变小，选项D正确．]
8．如图8所示为一自耦变压器，保持电阻R′和输入电压不变，以下说法正确的是( )
图8
A．滑片P向b方向移动，滑片Q下移，电流表示数减小
B．滑片P不动，滑片Q上移，电流表示数不变
C．滑片P向b方向移动，滑片Q不动，电压表示数增大
D．滑片P不动，滑片Q上移或下移，电压表示数始终不变
AD [U2＝eq \f(n2,n1)U1，P上移，U2减小，Q下移，负载电阻R负增大，所以输出功率P2＝eq \f(U\\al(2,2),R负)减小，由输入功率P1＝P2＝I1U1，U1不变，所以I1减小，A正确．Q上移，负载R负减小，U2不变，输出功率增大，输入功率增大，电流表的示数增大，B错误．由公式U2＝eq \f(n2,n1)U1知，C错误，D正确．]
易错
角度
1.不能准确求出交流电的有效值．
2．不清楚利用二极管的特性分析问题．
3．不清楚计算通过导体截面电荷量时要用平均值.
易错
角度
1.不清楚理想变压器原、副线圈基本量的相互制约关系．
2．不清楚哪些是变量和不变量.