2017届高三物理第07期好题速递分项解析汇编专题11交变电流含解析
高中物理题型分类汇总含详细答案----交变电流
高中物理题型分类汇总含详细答案----交变电流共：15题时间：50分钟一、单选题1.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2.如图所示，一台理想变压器的原、副线圈的匝数比为n1∶n2=10∶1。
在原线圈两端接入50Hz 正弦交流电源，在副线圈两端接有“12V、12W”的灯泡。
若灯泡恰能正常发光，则（）A.变压器输入电压的有效值为120VB.变压器输入电流的最大值为0.10AC.变压器输入功率大于12WD.变压器输出频率等于5Hz3.如图所示，两灯泡A1、A2相同，A1与一理想二极管D连接，自感系数较大的线圈L的直流电阻不计。
下列说法正确的是（）A.闭合开关S后，A1会逐渐变亮B.断开S的瞬间，A1会立即熄灭C.断开S的瞬间，A1会逐渐熄灭D.闭合开关S稳定后，A1、A2亮度相同4.如图所示的电路，电感线圈的电阻不计，电阻，开关S闭合，电路达到稳定时通过电阻、的电流分别为和，则断开开关S的瞬间，（）A.通过电阻电流是自a向bB.通过电阻的电流大于C.通过电阻的电流小于通过电阻的电流D.通过电阻的电流大于通过电阻的电流5.如图所示电路中有L1和L2两个完全相同的灯泡，线圈L的电阻忽略不计，下列说法中正确的是（）A.断开S时，L2立刻熄灭，L1过一会熄灭B.闭合S时，L2先亮，L1后亮，最后一样亮C.断开S时，L1立刻熄灭，L2过一会熄灭D.闭合S时，L1先亮，L2后亮，最后一样亮6.如图1所示，正弦交流电接在电阻R与理想二极管D串联的电路两端，通过电阻R的电流i与时间t的关系如图2所示，R=10 ，则在t=0到t=1s时间内，电阻R上产生的热量为（）A.125JB.250JC.375JD.500J7.“三农”问题是关系我国国计民生的根本问题，为减少远距离输电的损耗从而降低电费，减轻农民负担，近年来对农村电网进行了改造升级，可采取的措施是（）A.提高输送的电功率B.应用超导体材料做输电线C.减小输电导线的横截面积D.提高高压输电的电压8.如图所示，为远距离输电的示意图。
2017版高考物理一轮复习 模拟创新题 专题十一 交变电流
专题十一交变电流根据高考命题大数据软件分析，重点关注第1、2、3、5、6、8、9及创新导向题。
模拟精选题选择题1．(2016·贵州省贵阳市高三适应性监测考试)(多选)有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示；图中N、S是一对固定的磁极，磁极间有一固定在绝缘转轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘接触的摩擦轮。
如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电。
关于此装置，下列说法正确的是( )A．自行车匀速行驶时线圈中产生的是交流电B．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关C．知道摩擦轮和后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数D．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大解析摩擦轮带动线圈在磁场中绕垂直于磁感线的轴转动，产生交流电，故A正确；行驶速度会影响感应电动势的大小，所以影响灯泡的亮度，故B错误；摩擦轮和后轮属于皮带传动，具有相同的线速度，如果知道了半径关系，就能知道角速度关系，也就能知道转速关系，故C正确；线圈匝数不影响线圈的磁通量的变化率的大小，故D错误。
答案AC2．(2016·山西忻州一中等四校高三联考)(多选)如图甲所示，一单匝圆形闭合导线框半径为r，线框电阻为R，连接一交流电流表(内阻不计)。
线框内充满匀强磁场，已知该磁场磁感应强度B随时间按正弦规律变化，如图乙所示(规定向下为B的正方向)，则下列说法正确的是( )A ．0.005 s 时线框中的感应电流最大B ．0.01 s 时线框中感应电流方向从上往下看为顺时针方向C ．0.015 s 时电流表的示数为零D ．0～0.02 s 内闭合导线框上产生的热量为π4r4R解析 线圈中的感应电动势为E ＝πr 2ΔB Δt ，感应电流为i ＝πr 2R ·ΔB Δt ，在0.005 s ，ΔB Δt＝0，则i ＝0，A 项错；由楞次定律知在0.01 s 时感应电流方向为顺时针方向(从上往下看)，B 项正确；交流电流表测量的是交变电流的有效值，C 项错；感应电动势的峰值为E m ＝B m πr22πT ，一个周期导线框上产生的热量为Q ＝（E m2）2RT ＝π4r 4R，D 项正确。
高考物理新电磁学知识点之交变电流解析含答案(4)
高考物理新电磁学知识点之交变电流解析含答案(4)一、选择题1．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1n n =，a 、b 两点间的电压为2202u = sin100V πt （），R 为可变电阻，P 为额定电流1A 、用铅锑合金制成的保险丝．为使保险丝中的电流不超过1A ，可变电阻R 连入电路的最小阻值是（ ）A ．2.2ΩB ．2.22ΩC ．22ΩD ．222Ω 2．普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为I ab ，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为I cd ，为了使电流表能正常工作，则（ ）A ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab ＜I cdB ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab ＞I cdC ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab ＜I cdD ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab ＞I cd3．如图所示，面积为S 、匝数为N 的矩形线框在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO ′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L 1、L 2、L 3均正常发光．已知L 1、L 2、L 3的额定功率均为P ，额定电流均为I ，线框及导线电阻不计，则（ ）A ．理想变压器原副线圈的匝数比为1：2B ．图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零C ．若灯L 1烧断，灯泡L 3将变暗D ．线框转动的角速度为2P NBSI4．如图所示，单匝闭合金属线框abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φm ，线框中产生的最大感应电动势为E m ，从线框平面与磁场平行时刻（图示位置）开始计时，下面说法正确的是A．线框转动的角速度为mmEΦB．线框中的电流方向在图示位置发生变化C．当穿过线框的磁通量为Φm的时刻，线框中的感应电动势为E mD．若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半5．如图所示，有一矩形线圈面积为S，匝数为N，总电阻为r，外电阻为R，接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴'OO以角速度w匀速转动，匀强磁场的磁感应强度为.B则()A．当线圈平面与磁感线平行时，线圈中电流为零B．电流有效值2NBSwIR r=+C．电动势的最大值为2NBSwD．外力做功的平均功率()22222N B S wPR r=+6．图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器能将电压恒为3V的直流电压转换转为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2。
高考物理专题电磁学知识点之交变电流全集汇编附答案解析
高考物理专题电磁学知识点之交变电流全集汇编附答案解析一、选择题1．如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象，根据图象可知A ．此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t)VB ．此感应电动势的解时表达式为e=200sin(50πt)VC ．t=0.01s 时，穿过线圈的磁通量为零D ．t=0.02s 时，穿过线圈的磁通量的变化率为零2．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n =，原线圈接入电压2202sin100u tV π=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P 从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（ ）A ．副线圈中交变电流的频率为100HzB ．0t =时，电压表的示数为0C ．电流表的示数先变小后变大D ．电流表的示数先变大后变小3．如图所示，左右两个电路中，当a 、b 两端和e 、f 两端分别接220V 的交变电压时，测得c 、d 两端和g 、h 两端的电压均为110V ．若分别在c 、d 两端和g 、h 两端加上110V 交变电压，则a 、b 两端和e 、f 两端测得的电压将分别是( )A ．220V ，220VB ．220V ，110VC ．110V ，110VD ．220V ， 0V4．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R 、2R 和3R 的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A 为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压R 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 。
该变图压器原、副线圈匝数的比值为（ ）A ．2B ．3C ．4D ．55．如图所示，两种情况下变压器灯泡L 2、L 3的功率均为P ，且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a ）中L 1的功率和图（b ）中L 1的功率分别为( )A ．P 、PB ．9P 、C ．、9PD ．、9P6．如图，一理想变压器原副线圈的匝数比为1：2；副线圈电路中接有灯泡，灯泡的额定电压为220V ，额定功率为22W ；原线圈电路中接有电压表和电流表．现闭合开关，灯泡正常发光．若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数，则A ．U=110V ，I=0.2AB ．U=110V ，I=0.05AC ．U=1102V ，I=0.2AD ．U=1102V ，I=0.22A7．如图所示，一个N 匝矩形闭合线圈，总电阻为R ，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO '以恒定的角速度ω转动，线圈产生的电动势的最大值为m E ，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则（ ）A ．线圈电动势的瞬时值表达式为m sin e E t ω=B ．当线圈转过2π时，磁通量的变化率达到最大值C ．穿过线圈的磁通量的最大值为mE ωD ．线圈转动一周产生的热量为2mE R πω8．两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e 随时间t 的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）A ．两交变电流的频率之比f 甲：f 乙=1：2B ．两交变电流的电动势有效值之比E 甲：E 乙=3：1C ．t =1s 时，两线圈中的磁通量的变化率均为零D ．t=1s 时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上9．2016年底以来，共享单车风靡全国各大城市。
2017届高三物理第04期好题速递分项解析汇编专题11交变电流含解析
专题11 交变电流1.【辽宁省沈阳市东北育才学校2017届高三上学期第二次模拟考试】理想变压器原、副线圈匝数之比为2:1，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个55=R 的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论正确的是（ ）A ．副线圈中电压表的读数为110VB ．副线圈中输出交流电的频率为0.02H ZC ．原线圈中电流表的读数为0.5AD ．原线圈中的输入功率为220W【答案】AD考点：变压器的构造和原理、正弦式电流的图象和三角函数表达式2.【山东省实验中学2017届高三第一次诊断性考试】在如图所示的电路中，理想变压器的匝数比为2：l ，四个标有“6V ，6W ”的完全相同的灯泡L 1、L 2、L 3、L 4，按如图的方式接入电路，其中L 1恰能正常发光。
忽略灯泡电阻随电压的变化。
电路中的电表均为理想交流电表，则下列选项中正确的是A ．L 2、L 3、L 4均正常发光B．电流表示数为0.5AC．m、n两点间所加的电压为14VD．整个电路消耗的总功率为18 W【答案】C考点：变压器的构造和原理、电功、电功率3.如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，匝数n=100匝，电阻为r=1Ω的矩形线圈在匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈两端经集流环和电刷与电路连接，定值电阻R1=6Ω，R2=3Ω，其他电阻不计，线圈匀速转动的周期T=0.2s．从线框与磁场方向平行位置开始计时，线圈转动的过程中，理想电压表的示数为2V．下列说法中正确的是（）A．电阻R1上的电功率为23WB．t=0.4s时，电阻R2两端的电压瞬时值为零C．从开始计时到1/ 20 s通过电阻R2的电荷量为2 10 CD．若线圈转速增大为原来的2倍，线圈中产生的电动势随时间变化规律为2cos20πt （V）【答案】AD考点：交流电的变化规律4.【河北省沧州市第一中学2017届高三11月月考】图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10:1，变压器的原线圈接如图乙所示正弦交流电，电阻R1=R2=R3=20Ω和电容器C连接成如图所示甲的电路，其中电容器的击穿电压为8V,电压表V为理想交流电表，开关S处于断开状态，则（）A．电压表V的读数约为7.07 VB．电流表A的读数为0.05 AC．电阻R2上消耗的功率为2.5 wD．若闭合开关S，电容器会被击穿【答案】AC【解析】开关断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量R2的电压，由图可知原线圈电压为，所以副线圈电压为V，则R2的电压为V≈7.07V，故A正确；由A的分析可知，副线圈电流为考点：交流电；变压器欢迎您的下载，资料仅供参考！。
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：交变电流(Word版含答案)
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编：交变电流学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________一、单选题（本大题共12题）1．（2022·山东·高考真题）如图所示的变压器，输入电压为220V ，可输出12V 、18V 、30V 电压，匝数为1n 的原线圈中电随时间变化为m cos(100π)=U t μ．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V 。
将阻值为12Ω的电阻R 接在BC 两端时，功率为12W 。
下列说法正确的是（ ）A ．n 1为1100匝，m U 为220VB ．BC 间线圈匝数为120匝，流过R 的电流为1.4AC ．若将R 接在AB 两端，R 两端的电压为18V ，频率为100HzD ．若将R 接在AC 两端，流过R 的电流为2.5A ，周期为0.02s2．（2021·重庆·高考真题）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动牙刷充电时，原线圈两端的电压为220V ，副线圈两端的电压为4.4V ，副线圈的电流为1.0A ，若将该变压器视为理想变压器，则（ ）A ．原、副线圈匝数之比为25:1B ．原线圈的电流为0.02AC ．副线圈两端的电压最大值为5VD ．原、副线圈的功率之比为50:13．（2022·浙江·高考真题）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。
下列说法正确的是（ ）A ．甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B ．乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C ．甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D ．乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电4．（2021·福建·高考真题）某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R 为输电线的总电阻。
高考物理三轮测试：十一、恒定电流与交变电流含解析
十一、恒定电流与交变电流姓名：________ 班级：________1.通过一阻值R ＝100 Ω的电阻的交变电流如图所示，其周期为1 s ．电阻两端电压的有效值为( )A ．12 VB ．410 VC ．15 VD ．8 5 V解析：一个周期内，该交流电通过阻值为R ＝100 Ω的电阻产生的热量为Q 1＝2(I 21Rt 1＋I 22Rt 2)＝2×(0.12×100×0.4＋0.22×100×0.1) J ＝1.6 J ．设该交流电的电流有效值为I ，则Q 2＝I 2RT ，由于Q 1＝Q 2，故通过电阻的电流有效值为I ＝1025A ，故电阻两端电压的有效值为410 V ，选项B 正确．答案：B2．如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R ＝10 Ω连接，与电阻R 并联的交流电压表为理想电表，示数是10 V ．图乙是矩形线圈的磁通量Φ随时间t 变化的图象，则( )A ．电阻R 上的电功率为20 WB ．0.02 s 时R 两端的电压瞬时值为零C ．R 两端的电压随时间变化的规律是i ＝14.1cos100πt (V)D ．通过R 的电流随时间变化的规律是i ＝cos50πt (A)解析：电阻R 消耗的电功率为P ＝U 2R＝10 W ，选项A 错误；0.02 s 时磁通量变化率最大，R 两端的电压瞬时值最大，选项B 错误；R 两端的电压u 随时间t 变化的规律是u ＝102cos 100πt (V)＝14.1cos 100πt (V)，通过R 的电流i 随时间t 变化的规律是i ＝1.41cos 100πt (A)，选项C 正确，选项D 错误．答案：C3．(多选)如图1所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次分别以不同的转速，绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a 、b 所示，则( )A ．两次t ＝0时刻线圈平面均与中性面重合B ．曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2∶3C ．曲线a 表示的交变电动势频率为25 HzD ．曲线b 表示的交变电动势有效值为10 V解析：t ＝0时刻，两次产生的交流电的电动势瞬时值均为零，因此线圈平面均与中性面重合，A 项正确；题图2中a 、b 对应的周期之比为2∶3，因此线圈转速之比n a ∶a b ＝1T a ∶1T b ＝3∶2，B 项错误；a 线表示的交变电动势的频率为f a ＝1T a ＝14×10－2Hz ＝25 Hz ，C 项正确；a 线对应线圈的电动势的最大值E am ＝NBS ·2πT a＝15 V ，b 线对应线圈的电动势的最大值E bm ＝NBS ·2πT b ，因此E bm E am ＝T a T b ＝23，E bm ＝10 V ，有效值E b ＝102V ＝5 2 V ，D 项错误． 答案：AC4．(多选)某交流发电机的输出电压随时间变化的图象如图所示，输出功率是20 kW ，现用5000 V 高压输电，输电线上的总电阻是40 Ω，再利用n 1∶n 2＝22∶1的降压变压器降压后供给用户，则下列说法正确的是 ( )A ．交变电流的频率为100 HzB ．发电机输出电压的有效值为220 VC ．流过高压输电线的电流为125 AD ．降压变压器输出电压的有效值为220 V解析：由图象可知周期T ＝0.02 s ，所以频率f ＝50 Hz ，选项A 错误；交流发电机的输出电压为U 0＝220 V ，选项B 正确；由P ＝UI 可知高压输电电流I ＝P U 0＝2×1045×103A ＝4 A ，选项C 错误；变压器的输入电压U 1＝U 0－IR ＝(5000－4×40) V ＝4840 V ，由U 1U 2＝n 1n 2可知降压变压器的输出电压为U 2＝n 2n 1U 1＝484022V ＝220 V ，选项D 正确． 答案：BD5．(多选) 一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5∶1，原线圈接入电压220 V 的正弦交变电流，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R 串联接在副线圈上，如图所示．电压表和电流表均为理想交流电表，则下列说法正确的是( )A ．原、副线圈中的电流之比为5∶1B ．电压表的读数约为31.11 VC ．若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1分钟内产生的热量为2.9×103 JD ．若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均减小解析：原、副线圈中的电流与匝数成反比，所以电流之比为1∶5，选项A 错误；原线圈接入电压为220 V 的正弦交变电流，原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为44 V ，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，而电表示数均是交变电流的有效值，根据有效值的定义有442R ×T 2＝U 2R×T ，从而求得电压表两端电压有效值为U ＝22 2 V ≈31.11 V ，选项B 正确；若滑动变阻器接入电路的阻值为20 Ω，则1 min 内产生的热量为Q ＝U 2R·t ＝2.9×103 J ，C 正确；滑片向上滑动，滑动变阻器接入的阻值变小，其两端的电压不变，所以通过滑动变阻器的电流变大，即电压表示数不变，电流表示数变大，D 错误．答案：BC6．如图所示是某小型交流发电机的示意图，其矩形线圈abcd 的面积为S ＝0.03 m 2，共有10匝，线圈总电阻为r ＝1 Ω，线圈处于磁感应强度大小为22πT 的匀强磁场中，可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO ′转动，线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路电阻R ＝9 Ω的连接．在外力作用下线圈以恒定的角速度ω＝10π rad/s 绕轴OO ′匀速转动时，下列说法中正确的是( )A ．电阻R 的发热功率是3.6 WB ．交流电流表的示数是0.6 AC ．用该交流发电机给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔一定为0.02 sD ．如果将电阻R 换成标有“6 V 3 W ”字样的小灯泡，小灯泡能正常工作解析：线圈中的感应电动势最大值为E m ＝nBSω＝6 2 V ，所以电动势有效值为E ＝6V ，电流表的读数I ＝E R ＋r＝0.6 A ，电阻R 的发热功率P ＝I 2R ＝3.24 W ，所以A 错误，B 正确；T ＝2πω＝0.2 s ，故用该电源给电磁打点计时器供电时，打点的时间间隔是0.2 s ，因此C 错误；电动势有效值是6 V ，但由于线圈有电阻，所以“6 V 3 W ”的小灯泡不能正常工作，D 错误．答案：B7．(多选)如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器，升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 1为一定值电阻，R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V 显示加在报警器上的电压(报警器未画出)．未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW ，则下列说法中正确的有( )A ．降压变压器副线圈输出的交变电流频率为50 HzB ．远距离输电线路损耗功率为180 kWC ．当出现火警时，电压表V 的示数变小D ．当出现火警时，输电线上的电流变小解析：由题图乙知交变电流的周期为0.02 s ，所以频率为50 Hz ，A 正确；由题图乙知升压变压器输入电压有效值为250 V，根据变压比公式知升压变压器副线圈两端电压为25000 V，所以输电线中的电流为30 A，输电线损失的电压为ΔU＝IR＝30×100 V＝3000 V，输电线路损耗功率为ΔP＝ΔU·I＝90 kW，B错误；当出现火警时传感器R2阻值减小，降压变压器副线圈中电流增大，输电线上电流变大，电压变大，降压变压器输入、输出电压都变小，定值电阻的分压增大，电压表V的示数变小，C正确，D错误．答案：AC。
高考物理试题(解析版)分类汇编：11-交变电流.docx
高中物理学习材料桑水制作2015年高考物理真题分类汇编：交变电流(2015新课标I-16). 理想变压器的原、副线圈的匝数比为3 ：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接有电压为220V 的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U ,原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为k ，则A. U=66V ，k=1/9B. U=22V ，k=1/9C. U=66V ，k=1/3D. U=22V ，k=1/3【答案】 A【考点】理想变压器、欧姆定律、电阻的串联、闭合电路的欧姆定律、电功率【解析】根据理想变压器的原理：原、副线圈电压比等于线圈匝数比即U 1:U 2=n 1 : n 2 ，当副线圈电压U 2 =U ，得原线圈电压U 1 = 3U, 理想变压器能量不损耗有P 1=P 2 , 即U 1I 1=U 2I 2 ， I 2=U/R ,得到I 1 = U 3R ;根据串联电路的特点有：U 源=U 1+I 1R ，联立并将U 源=220V 数据代入可得：U=66V;原、副线圈回路中的电阻消耗的功率根据P = I 2R ,电阻相等，可得功率之比k=1/9 ,故选项A 正确。
（2015四川-4）．小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ′，线圈绕OO ′匀速转动，如图所示。
矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A ．峰值是e 0B ．峰值是2e 0C ．有效值是022Ne D ．有效值是02Ne 【答案】D【解析】试题分析：由题意可知，线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e 0，又因为发电机线圈共N 匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne 0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne 0，故选项A 、B 错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U ＝2m U ，即U＝02Ne ，故选项C 错误；选项D 正确。
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专题11 交变电流一、选择题1.【山东省泰安市2017届高三第一轮复习质量检测】如图甲的电路中，电阻R1=R2=R，和R1并联的D是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A、B之间加一个如图乙所示的交变电压（电压为正值时， U AB>0）。
由此可知A. 在A、B之间所加的交变电压的周期为2×10-2sB. 在A、B之间所加的交变电压的瞬时值表达式为u=（V）C. 加在R1上电压的有效值为VD. 加在R1上电压的有效值为V【答案】ACD点睛：本题主要考查了交流电路中含有二极管的问题，对于交流电的有效值，要注意正弦交流电的有效值与最大值的关系，可结合电流的热效应求有效值，同时要注意二极管的单向导电性。
2.【江苏省泰州中学2017届高三下学期期初考试】如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，R t是用氧化锰等金属氧化物烧结而成的热敏电阻.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值,则下列说法不正确的是：A. 当时，c、d间的电压瞬时值为110VB. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VC. 当单刀双掷开关与a连接时，R t温度升髙，则电压表和电流表的示数均变小D. 当单刀双掷开关由a扳向b时，则电压表和电流表的示数都变大【答案】AC点睛：根据瞬时值表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结果。
3.【2017年安徽省“江南十校”高三联考】在如图（甲）所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1．a，b两端电压与时间的关系如图（乙）所示，二极管可视为理想二极管，电表均为理想电表，电阻R= 10Ω，则下列说法正确的是A. 电压表示数为4,5VB. 电压表示数为0C. 电流表示数为0.9AD. 电路消耗功率为16. 2W【答案】C点睛：准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，明在电表测量的为有效值是解决本题的关键。
4.【2017年南平市普通高中毕业班适应性检测】如图所示，由于理想变压器原线圈的输入电压降低，使电灯L变暗，下列哪些措施可以使电灯L重新变亮A. 其他条件不变，P1上移，同时P2下移B. 其他条件不变，P1下移，同时P2上移C. 其他条件不变，断开电键SD. 其他条件不变，将滑动变阻器滑动片P向下移动【答案】BC【解析】P1上移增大n1，P2下移减小n2，由理想变压器的变压比：，可知U2将会变得更小，所以电灯L不会重新变亮，故A错误；P1下移减小n1，P2上移增大n2，由理想变压器的变压比：，可知U2将会变大，所以电灯L会重新变亮，故B正确；其他条件不变，U2电压不变，断开电键S，并联部分电阻变大，副线圈电流变小，R1分压变小，L灯的电压将变大，所以电灯L会重新变亮，故C正确；其他条件不变，将滑动变阻器滑动片P向下移动，总电阻变小，总电流变大，R1分压变大，L灯的电压将变小，所以电灯L不会重新变亮，故D错误。
所以BC正确，AD错误。
5.【2017年宁德市普通高中毕业班第一次质量检查】如图所示，理想变压器的副线圈接有一规格为“44 V、44 w”的灯泡和线圈电阻r=1 Ω的电动机，原线圈接上u= 220sin100πt（V）的正弦交流电后灯泡和电动机都正常工作，且原线圈中理想交流电流表的示数为1A，则下列说法正确的是A. 理想变压器原、副线圈匝数之比为4:1B. 电动机的输出功率为176 WC. 电动机的热功率为6WD. 若电动机被卡住，灯泡仍正常工作，则电流表的示数变为9A【答案】D点睛：理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源，知道变压器的原理，难度不大，属于基础题。
6.【福建省厦门市2017届高中毕业生3月第一次质量检测】如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，电阻不计，绕OO′轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度ω做匀速转动，从图示位置开始计时。
矩形线圈通过铜滑环接理想变压器原线圈，副线圈接有固定电阻R0和滑动变阻器R，下列判断正确的是A. 矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e＝NBSωsin ωtB. 矩形线圈从图示位置经过时间内，通过电流表A1的电荷量为0C. 当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电流表A1和A2示数都变小D. 当滑动变阻器的滑片向上滑动过程中，电压表V1示数不变，V2和V3的示数都变小【答案】C7.【2017年3月湖北省七市（州）教科研协作体高三联合】如右图所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为n1、n2，原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A，副线圈回路接有定值电阻R=2Ω，现在a、b间和c、d间分别接上示波器，同时监测得a、b间，c、d间的电压随时间变化的图象如下图所示，则下列说法中错误的是（）A. T=0.02sB. n1:n2≈55:1C. 电流表A的示数I≈36.4mAD. 当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压瞬时值为0【答案】D8.【湖南省邵阳市2017届高三第二次大联考】如图甲所示，在匀强磁场中，一矩形金属线圈两次以不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的e-t图象分别如图乙中曲线a、b所示，则A. 两次t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B. 曲线a表示的交变电动势的频率为25 HzC. 曲线b表示的交变电动势的最大值为15 VD. 曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2【答案】D【解析】在t=0时刻，线圈一定处在中性面上，此时磁通量最大，故A错误；曲线a的周期为，故电动势的频率为，B错误；转速，故两者的转速之比为，曲线a表示的交变电动势最大值是30V，根据可得，C错误D正确。
9.【吉林省普通高中2017届高三毕业第三次调研】某兴趣小组用实验室的手摇发电机和一个可看作理想的小变压器给一个灯泡供电，电路如图，当线圈以较大的转速n匀速转动时，额定电压为U0的灯泡正常发光，电压表示数是U1。
巳知线圈电阻是r，灯泡电阻是R，则有A. 变压器输入电压的瞬时值是u=U1sin2πntB. 变压器的原副线圈匝数比是U1：U0C. 电流表的示数是D. 线圈中产生的感应电动势最大值是【答案】BC考点：变压器的构造和原理、交流发电机及其产生正弦式电流的原理【名师点睛】理想变压器的输入功率和输出功率相等，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比．并利用灯泡正常发光的电压与电流的值来构建原副线圈的电压与电流的关系。
10.【吉林省延边州2017届高三下学期复习质量检测】如图所示，一个匝数为N=100匝，电阻不计的线框以固定转速50r/s在匀强磁场中旋转，其产生的交流电通过一匝数比为n1：n2=10：1的理想变压器给阻值R=20 Ω的电阻供电，已知电压表的示数为20 V，从图示位置开始计时，则下列说法正确的是A. t=0时刻线框内的电流最大B. 变压器原线圈中电流的有效值为10 AC. 穿过线框平面的最大磁通量为 WbD. 理想变压器的输入功率为10 W【答案】C点睛：本题考查了交流发电机的工作原理和变压器的变压比公式，要记住最大电压的公式E m=NBSω，不难．11.【江苏省苏锡常镇四市2017届高三教学情况调研】钳形电流测量仪的结构图如图所示，其铁芯在捏紧扳手时会张开，可以在不切断被测载流导线的情况下，通过内置线圈中的电流值I 和匝数n获知载流导线中的电流大小I0，则关于该钳形电流测量仪的说法正确的是A. 该测量仪可测量直流电的电流B. 载流导线中电流大小I0=I/nC. 若钳形部分铁芯没有完全闭合，测量出的电流将小于实际电流D. 若将载流导线在铁芯上多绕几匝，钳形电流测量仪的示数将变小【答案】C【解析】该测量仪是根据电磁感应原理制成的，故只可测量交流电的电流，选项A错误；根据，则载流导线中电流大小I0=In，选项B错误；若钳形部分铁芯没有完全闭合，则由于穿过铁芯的磁通量会减小，故测量出的电流将小于实际电流，选项C正确；若将载流导线在铁芯上多绕几匝，根据，则I变大，即钳形电流测量仪的示数将变大，选项D错误；故选C.12.【江西省九校2017届高三联考】甲、乙两个完全相同的变压器如图接在交流电路中，两负载电阻的阻值之比R甲:R乙=3:1，甲变压器原线圈上电压为U甲，副线圈上电流为I甲；乙变压器原线圈上电压为U乙，副线圈上电流为I乙，则有：（）A. U甲=U乙I甲=I乙B. U甲=3U乙I甲=I乙C. U甲=U乙I甲=3I乙D. U甲=3U乙I甲=3I乙【答案】B考点:变压器。
【名师点睛】基本关系式中物理量之间的决定关系：13.【山东省济宁市2017届高三第一次模拟（3月）】如图所示，理想变压器的输入端通过灯泡L1与输出电压稳定的正弦交流电源相连，副线圈通过导线与两个相同的灯泡L2和L3相连，开始时开关S处于断开状态．当S闭合后，所有灯泡都能发光，下列说法中正确的是A. 灯泡L1变亮B. 灯泡L2变亮C. 原线圈两端电压不变D. 副线圈两端电压变大【答案】A【解析】开关S闭合，负载增加一并联电路，总电阻减小，所以副线圈电流增大，根据变流规律，可知原线圈电流I1增大，L1变亮，所以A正确；灯泡L1的电压增大，由于输入的正弦交流电压稳定，即U不变，根据U=，可得原线圈的电压U1减小，副线圈电压U2跟着减小，L2变暗，所以B、C、D错误。
14.【山东省日照市2017届高三下学期第一次模拟考试】如图，理想变压器原线圈与一交流电源相连，原、副线圈分别接有相同的灯泡a、b和c。
已知小灯泡的额定电压为0.3V，电阻为30Ω（假设电阻不随温度变化而变化）。
闭合开关S，三个灯泡均能正常发光，下列说法正确的是A. 原副线圈的匝数比为2：1B. 交流电源的电压值为0.6VC. 断开开关S，小灯泡b可能会烧坏D. 断开开关S，小灯泡a可能会烧坏【答案】AC15.【山东省枣庄市2017届高三下学期第一次模拟考试】如图所示，R1、R2、R3为完全相同的标准电阻。
甲、乙两种情况下电阻R2、R3的功率均为P，且匝数比n1：n2均为4：l，则A. 图甲中R1的功率2PB. 图甲中R1的功率C. 图乙中R1的功率16PD. 图乙中R1的功率【答案】D16.【山西省2017届高三3月高考考前适应性测试】如图，理想变压器的原、副线圈电路中接有四只规格相同的灯泡，原线圈电路接在电压恒为U0的交变电源上。
当S断开时，L1、L2、L3三只灯泡均正常发光；若闭合S，已知灯泡都不会损坏，且灯丝电阻不随温度变化，则A. 灯泡L1变亮B. 灯泡L2变亮C. 灯泡L3亮度不变D. 灯泡L4正常发光【答案】A【解析】设原线圈电流为I1，灯泡电阻为R，因原线圈有灯泡，故可将电路等效，，闭合S时减小，故I1增大，则灯泡L1变亮；变压器的输入电压减小，而匝数比不变，有变压器的输出电压减小，则灯泡L2和L3变暗，L4不能正常发光。