2019年高考物理真题模拟试题分项汇编：(12)交变电流

交变电流

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

2、【2019·天津卷】单匝闭合矩形线框电阻为R ，在匀强磁场中绕与磁感线垂直的轴匀速转动，穿过线框的磁通量Φ与时间t 的关系图像如图所示。下列说法正确的是（ ）

A.

2

T

时刻线框平面与中性面垂直

B.线框的感应电动势有效值为

m

T

Φ C.线框转一周外力所做的功为22

m 2πRT

Φ

D.从0t =到4T

t =

过程中线框的平均感应电动势为m πT

Φ 3、【2019·贵州省遵义航天高级中学高三六模】图甲中1L 、2L 是规格为“6V,3W”的灯泡,a 、

b 端接图乙所示的交变电压。现调节电阻箱R 为某一值时恰好能使两个灯泡均正常发光。则

( )

A. 电压表示数为18V

B. 变压器原副线圈匝数比为3:1

C. 电阻箱消耗的电功率为3W

D. 增大电阻箱R 连入电路的电阻值,电压表的示数将减小

4、【2019·吉林省辽源市高三下学期联合模拟】如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度

B =的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴以恒定角速度10rad/s ω=在匀强磁场中转动，线

框电阻不计，面积为0.4m 2

，线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L （规格为“4W ，100Ω”）和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是( )

A.若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为()10t V

B.当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为1:2

C.若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大

D.若将自耦变压器触头向下滑动，灯泡会变暗

5、【2019·西藏山南市第二高级中学高三下一模】把如图所示的交变电流通过定值电阻R ，经过一个周期T ，产生的热量是多少（ ）

A.

22121142I RT I RT + B. 22

121122

I RT I RT + C. 21I RT D. 2

2I RT

6、【2019·湖南省六校高三第二次联考模拟】如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a 、b 端接电压稳定的正弦交变电源，定值电阻阻值分别为R 1、R 2，且R 1

A.

2U

R I

= B.

12R U I k ?=? C ．电源的输出功率一定减小 D ．电压表示数一定增加

7、【2019·湖南省怀化市一模】如图,理想变压器的原线圈与二极管一起接在

()u t V π=的交流电源上,副线圈接有R =55Ω的电阻,原、副线圈匝数比为

2∶1。假设该二极管的正向电阻为零,反向电阻为无穷大,电流表为理想电表。则( )

A.副线圈的输出功率为110W

B.原线圈的输入功率为W

C.电流表的读数为1A

D.副线圈输出的电流方向不变

8、【2019·福建省福州市高考模拟】如图（a ）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，t R 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，1R 为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。原线圈所接电压u 随时间t 按正弦规律变化，如图（b ）所示。下列说法正确的是（ ）

A ．电压表的示数为51V

B ．若电流表的示数为1.4A ，则变压器的输入功率约为25W

R的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变小

C．若热敏电阻

t

R的温度降低，则变压器的输出功率变大

D．若热敏电阻

t

9、【2019·山东省济南市高三模拟】如图所示，甲为理想自耦变压器，A、P分别是可以滑动的触头．变压器输入图乙所示的交流电压，则（）

A．通过滑动变阻器的交变电流的频率为50Hz

B．滑动变阻器两端的电压等于220V

C．触头A向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变大

D．触头P向下滑动时，滑动变阻器消耗功率变小

10、【2019·江西省景德镇十校高考联考模拟】如图所示，理想变压器原线圈a、b间输入一稳定的正弦交流电，原线圈接有理想交流电流表A，副线圈接有理想交流电压表V，当滑动变阻器的滑片向上滑动时，下列说法正确的是( )

A. 电压表的示数不变

B. 电压表的示数增大

R的功率减小

C. 电流表的示数增大

D. 电阻

2

1答案及解析：

答案：D

解析：由理想变压器原、副线圈的

电压比等于匝数比即11

2

2U n U n =

，得：

2211n U U n =，即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比，所以有：2

211

n U U n ?=

??，当输入电压增加20V

时，输出电压增大200V ，故D 正确。

2答案及解析： 答案：BC 解析：由图像可知

2

T

时刻线圈的磁通量最大，因此此时线圈处于中性面位置，因此A 错误；由图可知交流电的周期为T ，则2T π

ω=，由交流电的电动势的最大值为

2m m

E nbs T πωφ==，则有效值为m

E T

==有，故B 正确，线圈转一周所做的功为转动一周的发热量，2

22

2=

m

E W T R RT

πφ=有

，故C 正确；从0时刻到4T 时刻的平均感应电动势为

44

m

m

E T

t

T φφ?

=

=

=

，故D 错误。

3答案及解析： 答案：C

解析：A 项：电压表的示数为(186)12V V -=，故A 错误；

B 项：由变压器的变压比得：

1212261

n n ==，故B 错误； C 项：由变压器的变流比得：

12212

1

n I n I ==所以212I I =，所以电阻箱中的电流与灯泡2L 的电流相等，电阻箱与灯泡2L 并联，电压相等，所以电阻箱消耗的功率为3W ，故C 正确； D 项：将电源和灯泡1L 和变压器等效成一电路，由于大电阻箱R 连入电路的电阻值所以电路中的电流减小，灯泡1L 两端电压减小，电源电压不变，所以电压表示数增大，故D 错误。 故选：C 。

4答案及解析： 答案：AD

解析：输入电压的最大值为：100.410V m U NBS ω=?==，图示时刻感应

电动势最大，从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为()10t ，

故A 正确；变压器输入电压的有效值为：140V U U ==。开关闭合时灯泡正常发光，

所以220V U =

=，此时原副线圈的匝数比为：1212:40:0::221n n U U ===，故B

错误；线圈匝数不变，根据1212::U U n n =可知输出电压不变，若将滑动变阻器触头向上

滑动，连入电路电阻变大，负载等效电阻变大，22

12U P P R

==

变小，又111P U I =可知电流表示数变小，故C 错误；若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，根据

1212::U U n n =可知输出电压减小，所以灯泡变暗，故D 正确。

5答案及解析： 答案：A

解析：根据电流的热效应可得交变电流通过定值电阻R ，经过一个周期T ，产生的热量是：

2222

212112242T T Q R I R I RT I RT =+=+，故A 正确，BCD 错误。

6答案及解析： 答案：BCD 解析：因

23U

R R I =+，故A 错；理想变压器初、次级线圈电压变化比12

=U n U n ??初次；电流变化比2

1=I n I n ??初

次，则2

221=U n U I n I ????次初次初，将R 1视为输入端电源内阻，则1=U R I ??初初

，所以2

2

21=U n I n ??次次,

12=U R I k

??初初，这也是R 1耦合到次级线圈电阻值为12R k ，即为等效电源内阻，B 对；电源电压不变，电流减小，故电源输出功率减小，C 对；由闭合电路欧姆定律易判断D 正确。

7答案及解析： 答案：A

解析：因为原线圈上接有理想二极管，原线圈只有半个周期有电流，副线圈也只有半个周期有电流。1212::m m U U n n =

，所以副线圈电压的最大值为2m U =，设副线圈电压的

有效值为2U

，则有

22

02

U U

T

T R

=+

，解得2U =，副线圈的输出功率为：22

2110U P W R

==，原线圈的输入功率为12110P P W ==，A 正确B

错误；电流表读数为：

2

2U I R

=

=，C 错误；因为原线圈上接有理想二极管，原线圈中电流方向不变，原线圈中电流增大和减小时在副线圈中产生的感应电流方向相反，副线圈输出的电流方向改变，D 错误．

8答案及解析： 答案：B

解析：A 、由图乙知，原线圈输入电压的最大值为51V ，电压表的读数是有效值，所以电压

表的示数为136U V =

=，故A 错误； B 、根据电流与匝数成反比，变压器原副线圈的电流之比为1：2，所以原线圈的电流强度I 1＝0.7A ，变压器的输入功率约为11P U I =＝25W ，故B 正确；

C 、若热敏电阻R t 的温度升高，则电压表的示数不变，热敏电阻的阻值变小，电流表的示数变大，故C 错误；

D 、若热敏电阻t R 的温度降低，则热敏电阻的阻值增大，副线圈的电流强度变小，副线圈两端电压不变，则变压器的输出功率变小，故D 错误。

9答案及解析： 答案：AC

解析：交流电的周期为T=0.02s ，则通过滑动变阻器的交变电流的频率为50Hz ，选项A 正确；

变压器输入电压有效值为220V，则因变压器次级匝数大于初级匝数，可知滑动变阻器两端的电压大于220V，选项B错误；触头A向下滑动时，初级匝数减小，则次级电压变大，滑动变阻器消耗功率变大，选项C正确，D错误；故选AC.

10答案及解析：

答案：C

解析：当滑线变阻器的滑片P向上滑动时，电阻减小，副线圈电流变大，原线圈电流也变大，R分压变大，则原线圈输入电压减小，匝数不变，副线圈电压减小，电流表示数变大，故

1

故电压表示数减小，故AB错误，C正确；当滑线变阻器的滑片P向上滑动时，电阻减小，R阻值不变，故功率变大，故D错误；故选C。

副线圈电流变大，

2