2017高考物理最新模拟题精选训练(交变电流)专题03 交流电的“四值”(含解析)

专题03 交流电的“四值”

1.（2017洛阳一模）如图所示，理想变压器输入端接在电动势随时间变化、内阻为r的交流电源上，输出端接理想电流表及阻值为R的负载，变压器原副线圈匝数的比值n1∶n2。则下列说法正确的是

A．交流电源的最大效率最大效率为50%

B．该交流电源电动势的瞬时值表达式为e=E m sin100πt V

C

D．若R阻值增大，则变压器副线圈两端电压变大

【参考答案】.CD

【命题意图】本题考查变压器、交变电流图象、瞬时值表达式、电功率、变压器等效电阻及其相关的知识点。

2.（2017陕西咸阳模拟）如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原副线圈匝数比为20∶1，图中电表均为理想交流电表，R为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），L1和L2是两个完全相同的灯泡，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u。下列说法正确的是

A．交流电的频率为50Hz

B．电压表的示数为11V

C．当照射R的光强增大时，电流表的示数变大

D．若L1的灯丝烧断，电压表的示数会变大

【参考答案】.ABC

【命题意图】本题考查变压器，正弦交变电压图象、电路动态变化、电功率及其相关的知识点。

3．(2017云贵川百校大联考)如图所示，一理想变压器原线圈连接有效值为220V的交流电源，副线圈接有一只理想交流电流表和一个内阻为4Ω的交流电动机．当电动机以0.8m/S的速度匀速向上提升质量为100kg 的重物时，交流电源的输入功率为1200W．取g=10m/s．则（）

A．变压器的输出功率为800W

B．该理想交流电流表的示数为10A

C．变压器副线圈两端的电压为120V

D．该变压器原副线圈的匝数比为6：11

【参考答案】BC

【名师解析】理想变压器的输入功率与输出功率相等，而副线圈与电动机相连，则电动机的输出功率与电动机线圈的内阻功率之和为副线圈的输出功率

交流电源的输出功率为1200W，根据输入功率等于输出功率，所以变压器的输出功率1200W，故A错误；

根据，代入数据：，解得：I=10A，即该理想交流电流表的示数为10A，故B正确；

根据，即，得，故C正确；

根据电压与匝数成正比，故D错误；

4．（2017江西红色七校联考）如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1，原线圈两端接入一正弦交流电源，副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表．下列结论正确的是（）

A．若电压表读数为8 V，则输入电压的最大值为32V

B．若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率减小到原来的1/2倍

C．若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半

D．若保持负载电阻的阻值不变，输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的2倍

【参考答案】．B

若电压表读数为8V，由可得则输入电压为是有效值，根据正弦交流电有效值

与最大值的关系可得因此其最大值为，所以A错误；

若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，由 I=输出电流减小到原来的一半，输入功率即

P=IU也减小到原来的一半，所以B正确；

若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，由可得输出电压也增加到原来的2倍，由 I=

电流表示数也应增加到原来的2倍，所以C错误；若保持负载电阻的阻值不变．输入电压增加到原来的2

倍，输出电压增大到原来的2倍，则由可知输出功率增加到原来的4倍，所以D错误．

5．(2017河南部分重点中学联考)如图所示的电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比n1：n2=22：5，R1=R2=25Ω，

电阻D为理想二极管，原线圈接μ=220100πt（V）的交流电，则（）

A．交流电的频率为100 Hz

B．通过R2的电流为1 A

C．通过R2的电流为 A

D．变压器的输入功率为200 W

【参考答案】C

【名师解析】根据瞬时值表达式可以求得输入电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比和二极管的特点即可求得结论．

由原线圈交流电瞬时值表达式可知，交变电流的频率，故A错误；由理想变压器变压规

律可知，输出电压，由理想二极管单向导电性可知，交变电流每个周期只有一半时间有电

流通过，由交变电流的热效应可知，，得，由欧姆定律可知，

6．（2017河南天一大联考）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1：2，两端分别接有四个阻值相同的定值电阻，变压器初级线圈接到交变电源上，下列说法正确的是（）

A．副线圈电压是电源电压的2倍

B．流过R1的电流是副线圈上电流的2倍

C．R1上的电功率是R2上电功率的2倍

D．R1上的电功率是R2上电功率的9倍

【参考答案】D

【名师解析】变压器的特点：电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率．

设原线圈电压为，副线圈电压为，由于=，可知，而与串联，因此与分

得的电压均为，而与原线圈并联，分得的电压也为，因此流过的电流与的电流相

同均为I，而流过的电流为原线圈电流与电流之和，根据可知，流过原线圈的电流

，这样流过的电流为3I，两端的电压为，电源电压

副线圈电压是电源电压的，故A错误；

流过的电流是副线圈电流的3倍，故B错误；

上电功率与上电功率之比，故C错误，D正确；

7．（2017云南模拟）理想变压器原线圈a 的匝数n 1＝200匝，副线圈b 的匝数n 2＝100匝，线圈a 接在u

＝442·sin 100πt V 的交流电源上，“12 V ，6 W ”的灯泡恰好正常发光。电阻R 2＝16 Ω

，电压表为理想电表。下列说法正确的是

A ．交变电流的频率为50Hz

B ．电压表的示数为22 V

C ．R 1消耗的功率是1 W

D ．穿过铁芯的磁通量的最大变化率为

25 Wb/s 【参考答案】.ACD

【命题意图】

本题考查电功率、理想变压器的变压公式、变流公式、欧姆定律、变压器原理和法拉第电磁感应定律等知识点。对电功率、理想变压器的变压公式、变流公式、变压器原理，要求理解掌握；对欧姆定律。法拉第电磁感应定律，要求熟练掌握，并能够灵活运用。

由理想变压器变流公式，I1=21

n n I2=0.25A ，R1消耗的功率是PR1=UR I2=4×0.25W=1 W ，选项C 正确。由变压器原理和法拉第电磁感应定律，U2m= n2m t

φ∆∆

V ，解得：穿过铁芯的磁通量的最大变化率为m t φ∆∆=22m U n

=100Wb/s =25 Wb/s ，选项D 正确。