2016-2020五年高考物理试题分类汇总-交流电和变压器(原卷版)

2016-2020五年高考物理试题分类汇总-交流电和变压器（原卷版）
【2020年】
1.（2020·新课标Ⅱ）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。

我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。

假设从A 处采用550 kV 的超高压向B 处输电，输电线上损耗的电功率为∆P ，到达B 处时电压下降了∆U 。

在保持A 处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1 100 kV 特高压输电，输电线上损耗的电功率变为∆P ′，到达B 处时电压下降了∆U ′。

不考虑其他因素的影响，则（ ）
A. ∆P ′=14∆P B . ∆P ′=12∆P C. ∆U ′=14∆U D. ∆U ′=12
∆U 2.（2020·新课标Ⅲ）在图（a ）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V ，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，R 1、R 2、R 3均为固定电阻，R 2=10Ω，R 3=20Ω，各电表均为理想电表。

已知电阻R 2中电流i 2随时间t 变化的正弦曲线如图（b ）所示。

下列说法正确的是（ ）
A. 所用交流电的频率为50Hz
B. 电压表的示数为100V
C. 电流表的示数为1.0A
D. 变压器传输的电功率为15.0W
3.（2020·浙江卷）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率100kW P =，发电机的电压1250V U =，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻8ΩR =线，在用户端用降压变压器把电压降为4220V U =。

已知输电线上损失的功率5kW P =线，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（ ）
A. 发电机输出的电流140A
I =B. 输电线上的电流625A
I =线
C. 降压变压器的匝数比34:190:11n n =
D. 用户得到的电流4455A
I =4.（2020·天津卷）手机无线充电是比较新颖的充电方式。

如图所示，电磁感应式无线充电的原理与变压器类似，通过分别安装在充电基座和接收能量装置上的线圈，利用产生的磁场传递能量。

当充电基座上的送电线圈通入正弦式交变电流后，就会在邻近的受电线圈中感应出电流，最终实现为手机电池充电。

在充电过程中（ ）
A. 送电线圈中电流产生的磁场呈周期性变化
B. 受电线圈中感应电流产生的磁场恒定不变
C 送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递
D. 手机和基座无需导线连接，这样传递能量没有损失
5.（2020·山东卷）图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n 1：n 2=22：3，输入端a 、b 所接电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示。

灯泡L 的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V 。

定值电阻R 1=10 Ω、R 2=5 Ω， 滑动变阻器R 的最大阻值为10 Ω。

为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（ ）
A. 1 Ω
B. 5 Ω
C. 6 Ω
D. 8 Ω
6.（2020·江苏卷）电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。

其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。

则电流互感器（ ）
A. 是一种降压变压器
B. 能测量直流电路的电流
C. 原、副线圈电流的频率不同
D. 副线圈的电流小于原线圈的电流
【2019年】
1．（2019·江苏卷）某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1：10，当输入电压增加20 V时，输出电压A．降低2 V B．增加2 V
C．降低200 V D．增加200 V
【2018年】
1.（2018年江苏卷）采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（）
A. 55 kV
B. 110 kV
C. 440 kV
D. 880 kV 2.（2018年天津卷）教学用发电机能够产生正弦式交变电流。

利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。

若发电机线圈的转速变为原来的，则
A. R消耗的功率变为
B. 电压表V的读数变为
C. 电流表A的读数变为2I
D. 通过R的交变电流频率不变
3.（2018年全国Ⅲ卷）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。

该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图所示。

则Q方: Q正等于
A.
B.
C. 1:2
D. 2:1 4.（2018年全国Ⅲ卷）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。

导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流的正方向。

导线框R中的感应电动势
A. 在时为零
B. 在时改变方向
C. 在时最大，且沿顺时针方向
D. 在时最大，且沿顺时针方向
【2017年】
1．【2017·天津卷】在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。

设线圈总电阻为2 Ω，则
A ．t =0时，线圈平面平行于磁感线
B ．t =1 s 时，线圈中的电流改变方向
C ．t =1.5 s 时，线圈中的感应电动势最大
D ．一个周期内，线圈产生的热量为28πJ
2．【2017·北京卷】如图所示，理想变压器的原线圈接在π(V)u t =的交流电源上，副线圈接有R =55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。

下列说法正确的是
A ．原线圈的输入功率为W
B ．电流表的读数为1 A
C ．电压表的读数为V
D ．副线圈输出交流电的周期为50 s
3．【2017·江苏卷】某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则
（A ）电感L 1的作用是通高频
（B ）电容C 2的作用是通高频 （C ）扬声器甲用于输出高频成分 （D ）扬声器乙用于输出高频成分
【2016年】
1．【2016·全国卷Ⅲ】如图所示，M 为半圆形导线框，圆心为O M ；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O N ；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M 、N 在t ＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴，以相同的周期T 逆时针匀速转动，则( )
图1-
A ．两导线框中均会产生正弦交流电
B ．两导线框中感应电流的周期都等于T
C ．在t ＝T 8
时，两导线框中产生的感应电动势相等 D ．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等
M2 变压器 远距离输电
2．【2016·全国卷Ⅰ】一含有理想变压器的电路如图1-所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3 Ω、
1 Ω 和4 ΩU 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．当开关S 断开时，电流表的示数为I ；当S 闭合时，电流表的示数为4I .该变压器原、副线圈匝数比为( )
图1-
A ．2
B ．3
C ．4
D ．5
3．【2016·全国卷Ⅲ】如图1-所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b.当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )
图1-
A．原、副线圈匝数比为9∶1
B．原、副线圈匝数比为1∶9
C．此时a和b的电功率之比为9∶1
D．此时a和b的电功率之比为1∶9
4．【2016·天津卷】如图1-所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表．下列说法正确的是()
图1-
A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大
B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变大
C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变大
D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大
5．【2016·江苏卷】一自耦变压器如图1-所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中()
图1-
A．U2>U1，U2降低
B．U2>U1，U2升高
C．U2<U1，U2降低
D．U2<U1，U2升高
6．【2016·四川卷】如图1-所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则()
图1-A．小灯泡变亮
B．小灯泡变暗
C．原、副线圈两端电压的比值不变
D．通过原、副线圈电流的比值不变。