《《三年高考兩年模擬》物理匯編專題：專題11交變電流》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《《三年高考兩年模擬》物理匯編專題：專題11交變電流（29頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。
1、專題十一交變電流A 組 三年高考真題（2016 2014 年）1 (2016 全國卷， 21，6 分 )(難度 )( 多選 )如圖， M 為半圓形導(dǎo)線框，圓心為OM； N是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面 ( 紙面 ) 內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線 OM ON 的水平面上方有一勻強(qiáng)磁場，磁場方向垂直于紙面?，F(xiàn)使線框M、N 在t 0 時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過OM 和 ON 的軸，以相同的周期T 逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則 ()A 兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于TTC在 t 時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)
2、線框中感應(yīng)電流的有效值也相等2.(2016 全國卷， 19，6 分 )( 難度 )(多選 )如圖，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡 a 和 b。當(dāng)輸入電壓 U 為燈泡額定電壓的 10 倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是()A 原、副線圈匝數(shù)比為9 1B原、副線圈匝數(shù)比為1 9C此時 a 和 b 的電功率之比為D此時 a 和 b 的電功率之比為9 11 93 (2016 全國卷， 16， 6 分 )(難度 )一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1、 R2 和 R3 的阻值分別為3 、 1 和 4 ，為理想交流電流表，U 為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定。當(dāng)開關(guān)S
3、 斷開時，電流表的示數(shù)為I ；當(dāng) S 閉合時，電流表的示數(shù)為 4I 。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為()A 2B 3C 4D 54.(2016江蘇單科，4，3 分 )(難度)一自耦變壓器如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在a、 b 間作為原線圈。通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在c、 d 間作為副線圈，在 a、b 間輸入電壓為U 1 的交變電流時，c、d 間的輸出電壓為U2，在將滑動觸頭從M 點順時針轉(zhuǎn)到 N 點的過程中 ()A U2U 1，U 2 降低 B U 2U1，U 2 升高C U2U 1， U2 降低 D U 2U1，U 2 升高5 (2016四川理綜， 2， 6 分)(難度 )
4、如圖所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡 L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其它條件不變，則()A 小燈泡變亮B小燈泡變暗C原、副線圈兩端電壓的比值不變D通過原、副線圈電流的比值不變6 (2016 津理綜，天 5， 6 分)(難度 )如圖所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表。下列說法正確的是()A 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向上滑動時， R1 消耗的功率變大B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向上滑動時，電壓表V 示數(shù)變大C當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向上滑動時，電流表A 1 示數(shù)變大D若閉合開關(guān) S，則電流表 A 1 示數(shù)變大， A 2 示數(shù)變大7 (2015 四川
5、理綜， 4，6分 )(難度 )小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N 匝，每匝可簡化為矩形線圈 abcd，磁極間的磁場視為勻強(qiáng)磁場，方向垂直于線圈中心軸OO，線圈繞 OO勻速轉(zhuǎn)動，如圖所示 矩形線圈 ab 邊和 cd 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，不計線圈電阻， 則發(fā)電機(jī)輸出電壓 ()A 峰值是e0B峰值是2e0C有效值是22 Ne0D有效值是2Ne08. (2015新課標(biāo)全國,16， 6 分 )(難度)一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3 1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，電源上，如圖所示設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為率的比值為k，則 ()原線圈一側(cè)接在電壓為220 V 的正弦交流U ，
6、原、副線圈回路中電阻消耗的功11A U 66 V ， k 9B U 22 V ， k 911C U 66 V ， k 3D U 22 V ， k 39 (2015 江蘇單科， 1,3 分 )(難度 )一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220 V 交變電流改變?yōu)?110 V 已知變壓器原線圈匝數(shù)為800，則副線圈匝數(shù)為 ()A 200B 400C 1 600D 3 20010 (2015 福建理綜， 15，6分 )(難度 ) 圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器 T 的原、副線圈匝數(shù)分別為n1、 n2，在 T 的原線圈兩端接入一電壓uUmsin t的交流電源，若輸送電功率
7、為P，輸電線的總電阻為 2r，不考慮其它因素的影響，則輸電線上損失的電功率為()A (n1)U m2B (n2U m2n24r)4rn1n1 2P 2n2 2 P 2C 4(n2) (Um) rD 4(n1) (Um) r11 (2015安徽理綜， 16，6分)( 難度 )圖示電路中 ,變壓器為理想變壓器，a、b 接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0 為定值電阻， R 為滑動變阻器現(xiàn)將變阻器的滑片從一個位置滑動到另一位置,觀察到電流表A 1 的示數(shù)增大了0.2 A ，電流表 A 2 的示數(shù)增大了0.8 A，則下列說法正確的是()A 電壓表V 1 示數(shù)增大B電壓表V 2、V 3 示數(shù)均增大C該
8、變壓器起升壓作用D變阻器滑片是沿c d 的方向滑動12 (2015 津理綜，天 6，6 分 )(難度 )(多選 )如圖所示，理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q 來調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接了定值電阻R0 和滑動變阻器R， P 為滑動變阻器的滑動觸頭在原線圈上加一電壓為U 的正弦交流電，則()A 保持 Q 的位置不動，將P 向上滑動時，電流表讀數(shù)變大B保持 Q 的位置不動，將P 向上滑動時，電流表讀數(shù)變小C保持 P 的位置不動，將Q 向上滑動時，電流表讀數(shù)變大D保持 P 的位置不動，將Q 向上滑動時，電流表讀數(shù)變小13 (2015 廣東理綜， 15，4 分 )(難
9、度 ) 如圖為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變壓器為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭 P，使輸出電壓有效值由220 V 降至 110 V ，調(diào)節(jié)前后 ()A 副線圈中的電流比為1 2B副線圈輸出功率比為2 1C副線圈的接入匝數(shù)比為2 1D原線圈輸入功率比為1 214. (2015 海南單科， 10，5 分 )(難度 )(多選 )如圖，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為 4 1，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為 R0，負(fù)載電阻的阻值R11R0，是理想電壓表，現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R 5R0，保持變壓器輸
10、入電流不變，此時電壓表的讀數(shù)為5.0 V，則 ()A 此時原線圈兩端電壓的最大值約為34 VB此時原線圈兩端電壓的最大值約為24 VC原線圈兩端原來的電壓有效值約為68 VD原線圈兩端原來的電壓有效值約為48 V15 (2014 課標(biāo)全國，新21,6 分 )(難度 )(多選 )如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線圈通過一理想電流表接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R 的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大用交流電壓表測得a、 b 端和 c、 d 端的電壓分別為Uab 和 Ucd，則 ()A UabU cdn1 n2B增大負(fù)載電阻的阻值R
11、，電流表的讀數(shù)變小C負(fù)載電阻的阻值越小，cd 間的電壓 U cd 越大D將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍16 (2014 山東理綜， 17，6 分 )(難度 )( 多選 ) 如圖，將額定電壓為60 V 的用電器，通過一理想變壓器接在正弦交變電源上閉合開關(guān)S 后，用電器正常工作，交流電壓表和交流電流表 (均為理想電表 ) 的示數(shù)分別為 220 V和 2.2A 以下判斷正確的是()A 變壓器輸入功率為484 WB通過原線圈的電流的有效值為0.6 AC通過副線圈的電流的最大值為2.2 AD變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1 n2 11 317 (2014 東理綜，廣 19，6 分)( 難度 )(多選 )如圖所
12、示的電路中，P 為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U 1 不變，閉合電鍵S，下列說法正確的是()A P 向下滑動時，燈L 變亮B P 向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變C P 向上滑動時，變壓器的輸入電流變小D P 向上滑動時，變壓器的輸出功率變大18 (2014 江理綜，浙 15，6 分 )(難度 )如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是 r 的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1,其末端間的電壓為U 1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2 .則 ()I 1U 1A 用戶端的電壓為I2B輸電線上的電壓降為U2C理想變壓器的輸入
13、功率為I1 rD輸電線路上損失的電功率為I 1U19 (2014 建理綜，福 16，6 分 )(難度 ) 圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實驗電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù) n1 n4n2知 U 2U1；滑動觸頭從M 點順時針旋轉(zhuǎn)至N 點過程， n2 減小，則U2降低， C 項正確。 5B原、副線圈減去相同的匝數(shù)n 后，有n1 n1 nn1n1 n（ n2 n1）2 n，可以得出，n222（ n n） 0，n n2n2n則說明n1n1 U1I2n1U 1和n1 U1知， U 2U2，的比值變大，由知，選項 C、 D 錯誤；由n2n2 U 2 I1n2 U 2n2 U 22再由 PU 2A 錯誤， B 正確。 知
14、，燈泡變暗，選項R6 B 當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向上滑動時，接入電路的阻值變大，變壓器副線圈兩端電壓不變，副線圈中的電流減小，則R1 消耗的功率及其兩端電壓均變小，故電壓表的示數(shù)變大，選項 A 錯誤， B 正確；當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭P 向上滑動時，副線圈中的電流減小，則原線圈中的電流也減小，電流表A 1 示數(shù)變小，選項 C 錯誤；若閉合開關(guān)S，副線圈電路中總電阻減小，副線圈中的電流變大，R1 兩端電壓變大， R2 兩端電壓減小，電流表 A 2示數(shù)減小；原線圈中的電流也變大，電流表A 1 示數(shù)變大，選項D 錯誤。 7 D 矩形線圈 ab 邊和 cd 邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0，所以
15、發(fā)電機(jī)的電動勢峰值為 2Ne0，A 、B 錯誤；由于不計線圈的電阻，所以電機(jī)的輸出電壓峰值為2Ne0，故有效值為 2Ne0 2Ne0，故 D 正確 28. A 原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比，根據(jù)副線圈負(fù)載電阻的電壓U，可知副線圈電壓為U,原線圈電壓為3U ，副線圈電流I 2 U，根據(jù) I 1 n2得原線圈電流 I 1 U，那么原線圈輸入RI 2n13R電壓 220 V 3U U66 V ；原、副線圈電阻消耗的功率根據(jù)23RR，整理可得 UP I R,電阻相等， I1 I2 1 3，可得功率之比為P1 P2 1 9，即 k19.根據(jù)以上分析可知選項A 正確 9 B根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律U 1n1得
16、,n2U2110800 400 匝，選項 B 正確 U2n2n1220U110 C 原線圈電壓的有效值：U 1 Um，根據(jù) U1 n1可求： U2 n2U m，又因為是理想變壓2U2n2n12器，所以 T 的副線圈的輸出功率等于原線圈的輸入功率P，所以輸電線上的電流I P ,輸電U2線上損失的電功率為P I2 2r 4rn1 2P 2n2，所以 C 正確， A 、 B、 D 錯誤 U m11 D由于 a、 b 接在電壓有效值不變的交流電源兩端，故電壓表V 1 示數(shù)不變，選項 AU 1n1錯誤；由理想變壓器原理公式U 2 n2且 U1、 n1、 n2 不變，則 U2 不變，即 V 2 的示數(shù)不變
17、，的示數(shù) UU I應(yīng)減小，故選項B 錯誤；由公式I 1n2n1I 20.8 4，則 nV 32R0得：2132I2n1I 10.2nU 2n2，該變壓器起降壓作用，故C錯誤；又 I2R0R，I2 增大，R 應(yīng)減小，故滑片應(yīng)沿 c d方向滑動，故 D正確 12 BCQ 位置不動，副線圈電壓U2 不變，當(dāng) P 上滑時， R 增大，由 P U 22可知總功RR0率減小，原線圈電壓U 1 不變，由 P U1I 1 可知原線圈電流I1 減小，故 A 錯誤， B 正確；當(dāng)P 位置不動 ,Q 上滑時，由U2 n2知 U2 增大，同理分析原線圈電流I 1 增大，故 C 正確， D 錯U1 n1誤 13 C 在
18、輸入電壓 U 1 和原線圈匝數(shù)n1 不變的情況下，使輸出電壓U2 有效值由220 V 降U2n2至 110 V,由 U1n1知，副線圈接入匝數(shù)應(yīng)該減為原來的一半，故副線圈的接入匝數(shù)之比為21,故 C 正確；副線圈電壓減半，電阻不變，電流也隨之減半， 所以電流之比為 21,故 A 錯誤；由 P UI 知，輸出功率之比為4 1，故 B 錯誤；副線圈輸出功率等于原線圈輸入功率,所以原線圈輸入功率之比為41，故 D 錯誤 14.AD當(dāng)負(fù)載電阻的阻值減小為R 5R0 時，根據(jù)串、并聯(lián)電路規(guī)律，R 兩端電壓為 R0 兩端電壓的15 倍 ,因為電壓表測量 R 兩端的電壓， 所以 UR05 V 1 V，故副線
19、圈兩端電壓為5U2 6 V，根據(jù)公式U1 n1可得此時原線圈兩端電壓的有效值為U 1 24 V ，所以此時原線圈U2 n2兩端電壓的最大值約為24 2 V 34 V，A 正確， B 錯誤；因為變化過程中變壓器的輸入電流不變，所以對于副線圈中變化前、后電流也不變，則變化后電壓U2IR0 5IR 0 6IR0，變 化前， U 2 IR0 11IR0 12IR0，所以 U 2 2U2 12 V ，根據(jù)公式 U1 n1可得原線圈兩U2n2端原來的電壓有效值約為48 V ， D 正確， C 錯誤 15 BD 設(shè)副線圈兩端電壓為 U2，則有 U ab n1，由于二極管具有單向?qū)щ娦?，根?jù)有效U2n22T2
20、U2U2Ucd，故選項 A 錯誤；增大負(fù)載電阻,則變壓器的輸出功率值定義可知 , T，則 U cd2R2R1減小，輸入功率也減小，由P1 UabI 1 可知，電流表讀數(shù)減小,選項 B 正確； cd 間的電壓 U cd22與 R 大小無關(guān)，選項C 錯誤；將二極管短路 ,變壓器的輸出功率P U2 2Ucd，為原來的 22RR倍，由 P2P1UabI 1 可知，電流表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼? 倍，選項 D 正確 16BD 理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，所以有 P1U 1I 1U 2I 2 602.2 W 132 W ，選項 A 錯誤；原線圈電流 I1 P1 0.6 A ，選項 B 正確；副線圈電流最大
21、值I 2max2I 2 2.22U 1A ，選項 C 錯誤；原副線圈匝數(shù)比n1 U 1220 11，選項 D 正確 n2U2 60317 BD P 向上或向下滑動時，由變壓器的電壓特點U 1 n1可知， U2 是不變的，燈L 亮度U 2 n22也不變， A 項錯誤， B 項正確； P 向上滑動時，滑動變阻器的阻值減小，由PU 可知，變R壓器的輸出功率P2 變大，又理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，則輸入功率P1 也變大，由 P1 U1I 1 及 U1 不變可知，變壓器的輸入電流變大，C 項錯誤， D 項正確 18A 根據(jù)理想變壓器原、 副線圈的功率相等,有 U1I 1 U2I2 ，解得用戶端電
22、壓為U 2 I1U 1，I2選項 A 正確；輸電線上的電壓降為I1r.選項 B 錯誤；理想變壓器的輸入功率為UI 1 I 12r，選項 C 錯誤；輸電線路上損失的電功率為I 12r，選項 D 錯誤 19 D設(shè)兩電流表示數(shù)分別為IA1 、 I A2，則IA2 U.由題意知，升壓變壓器的升壓比2RRL與降壓變壓器的降壓比相等,設(shè)為 k，由變壓器匝數(shù)與電流、電壓的關(guān)系可知，升壓變壓器副線圈兩端電壓U 2 kU,降壓變壓器副線圈中電流I 4 kIA1 ， U4 I4RL kI A1RL ，則降壓變壓器原線圈兩端電壓U3 kU 4 k2IA1 RL ，則 IA1 U2 U3，解得 IA1 kU 2，則
23、IA1 1，故 I A12R2R k RLIA2I A2，選項 A錯誤； I 4 kIA1k2U2，因I4 1，故兩燈泡亮度不同，選項B 錯誤；由2R k RLIA2P I 2R可知， PR1 PR3，選項 C 錯誤；由 U IR 可知， U R2 UR4，選項 D 正確 150020 D 由圖象知 f T 50 Hz, 選項 A 錯誤；發(fā)電機(jī)輸出交變電流電壓的有效值為2V 250 2 V ，選項 B 錯誤；輸電線的電流由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比及負(fù)載大小決定，選項 C 錯誤；用電器總電阻變大，則降壓器原、副線圈中電流減小，輸電線上損失功率也減小，選項 D 正確 21 AB 該裝置的工作原
24、理是，線圈內(nèi)變化的電流產(chǎn)生變化的磁場，從而使金屬杯體內(nèi)產(chǎn)生渦流，再把電能轉(zhuǎn)化為內(nèi)能，使杯內(nèi)的水發(fā)熱交流電源的頻率一定時，線圈產(chǎn)生的磁場越強(qiáng)，杯體內(nèi)磁通量變化就越快，產(chǎn)生的渦流就越大，增加線圈的匝數(shù)會使線圈產(chǎn)生的磁場增強(qiáng)，而取走線圈中的鐵芯會使線圈產(chǎn)生的磁場減弱，故A 正確、 D錯誤；交流電源的頻率增大，杯體內(nèi)磁通量變化加快，產(chǎn)生的渦流增大，故B 正確；瓷為絕緣材料，不能產(chǎn)生渦流，故C 錯誤22 AC 線圈經(jīng)過中性面時不切割磁感線，此時感應(yīng)電動勢為零，選項A 正確；由圖可知曲線a、 b 的周期之比為2 3，則對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為3 2，選項B 錯誤；曲線a 的周期為Ta 410 2s，其頻率為f
25、a 1 25 Hz ，選項TaC 正確；曲線a、 b 表示的交變電流的峰Emaa 32值之比為Embb2，又 Ema 15 V ，Emb 10 V ， Ub2 Emb 52 V ，選項 D 錯誤 B 組 兩年模擬精選 (20162015 年)1 AC 摩擦輪帶動線圈在磁場中繞垂直于磁感線的軸轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生交流電，故A 正確；行駛速度會影響感應(yīng)電動勢的大小，所以影響燈泡的亮度，故B 錯誤；摩擦輪和后輪屬于皮帶傳動，具有相同的線速度，如果知道了半徑關(guān)系，就能知道角速度關(guān)系，也就能知道轉(zhuǎn)速關(guān)系，故 C 正確；線圈匝數(shù)不影響線圈的磁通量的變化率的大小，故D 錯誤。 2BD 線圈中的感應(yīng)電動勢為E r2 B
26、ir2BB，感應(yīng)電流為R，在 0.005 s， 0，則ttti 0，A 項錯；由楞次定律知在0.01s 時感應(yīng)電流方向為順時針方向(從上往下看 )，B 項正確；交流電流表測量的是交變電流的有效值，C 項錯；感應(yīng)電動勢的峰值為EmBmr22，T（ Em ） 24 4一個周期導(dǎo)線框上產(chǎn)生的熱量為Q2r ， D 項正確。 RT R10021003 ABD 交流電電壓有效值U 2V 100 V ，A 正確；電流表的示數(shù)為I 50A 22 A，故 B 正確；從圖乙中可得交流電周期為 100 (rad/s)，T 0.02 s，所以角速度 TC 錯誤；根據(jù)公式 Em NBS 可得如果產(chǎn)生該交變電流的線圈轉(zhuǎn)速
27、提高一倍，則產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢提高一倍，所以電流提高一倍，故D 正確。 4 ABD 線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生正弦式交變電流，感應(yīng)電動勢的最大值為Bl 1l 2， 所以有效值 E 20，電2 Bl 1l 2，A 正確；轉(zhuǎn)過 時，線圈平面與磁場垂直，磁通量最大，感應(yīng)電動勢為E2E2 流為 0，B 正確；轉(zhuǎn)過一周通過橫截面的電荷量為0，C 錯；轉(zhuǎn)過 過程的熱量Q R t R 2 2 2B l 1l2，D 正確。 2R5 B由于變壓器原、副線圈的匝數(shù)不變，而且輸入電壓不變，因此增加負(fù)載不會影響輸出電壓，故 A 錯誤；根據(jù)變壓器原理可知輸出電壓U2n2U 1，當(dāng)滑動觸頭 P 應(yīng)向上滑時，n1n2 增大，所以輸出電壓增大，故B 正確；由于用電器是并聯(lián)的，因此用電器增加時總電阻變小，輸出電壓不變，總電流增大，故輸電線上熱損耗增大，故C 錯誤；用電器增加時總電阻變小，總電流增大，輸出功率增大，所以輸入功率增大，故D 錯誤。 I 2 n1，可知副線圈中電流為 0.5A ，則選項 A 對；原、副線圈的電流頻率相6 AC 根據(jù) I 1 n2等，選項 B 錯；根據(jù) U1 n1可知副線圈兩端電壓為220 V ，最大值為220 2V ，選項 C 對；
《三年高考兩年模擬》物理匯編專題：專題11交變電流
