2020年高考回归复习—交变电流选择综合题一 含答案

高考物理电磁学知识点之交变电流技巧及练习题附答案解析(1)一、选择题1．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U ，用等效总电阻是r 的两条输电线输电，输电线路中的电流是I 1，其末端间的电压为U 1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I 2．则（ ）A ．用户端的电压为I 1U 1/I 2B ．输电线上的电压降为UC ．理想变压器的输入功率为I 12rD ．输电线路上损失的电功率为I 1U2．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．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的感应电动势如图乙所示，则（ ）A ．线框产生的交变电动势有效值为311VB ．线框产生的交变电动势频率为100HzC ．0.01s t =时线框平面与中性面重合D ．0.015s t =时线框的磁通量变化率为零4．如图甲所示电路，已知电阻21R R R ==，和1R 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（0AB U >时电压为正值）。

则R 2两端电压的有效值为（ ）A．510V B．10 VC．55V D．102V5．一自耦变压器如图所示，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点顺时针转到N点的过程中()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．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( )A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P7．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，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．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直流电B．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关C．知道摩擦轮与后轮的半径，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8．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻55Ω，电流表、电压表均为理想电表。

2020-2021 学年高三物理一轮复习练习卷：交变电流一、单选题1．已知矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是（）A．t=0 时刻线圈平面与中性面垂直B．t=0.01s 时刻Φ的变化率达最大C．t=0.02s 时刻感应电动势达到最大D．该线圈相应的感应电动势图象如图乙所示2．一线圈在匀强磁场中匀速转动，在如图所示的位置时( )A．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最小B．穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率最大C．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最大D．穿过线圈的磁通量最小，磁通量的变化率最小3．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则()A．t＝0.005s 时线圈平面与磁场方向平行B．t＝0.010s 时线圈的磁通量变化率最大C．线圈产生的交变电动势频率为100HzD．线圈产生的交变电动势有效值为311V2 4．如图所示为一交变电流的电流随时间而变化的图象．此交变电流的有效值是A ．5A B ． 5 A C ．3.5 A D ． 2.5 A5．一闭合矩形线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的感应电流如图所示，由图可知A ．该交流电电流的有效值是 5 AB ．该交流电的频率是 20 HzC ．t =0 时刻线圈平面位于中性面D ．该交流电电流的瞬时表达式为 i =5cos 100πt （A ）6．某交变电动势瞬时值表达式e = 10sin 2πt V ，则（ ） A ．交变电流的频率为 2Hz B ．交变电流的周期为 0.25 秒 C ．交变电流的有效值为10VD ．当 t ＝0.25 秒时，感应电动势为10V7．A 、B 是两个完全相同的电热器，A 通以图甲所示的方波交变电流，B 通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率 P A ∶P B等于( )222 2 2 2 2 2 2 2A．5∶4 B．3∶2 C．∶1 D．2∶18．如图所示，将硬导线中间一段折成不封闭的正方形，每边长为l，它在磁感应强度为B、方向如图所示的匀强磁场中匀速转动，转速为n，导线在a、b 两处通过电刷与外电路连接，外电路有额定功率为P 的小灯泡并正常发光，电路中除灯泡外，其余部分的电阻不计，灯泡的电阻应为( )A．(2πl nB)PB．2(πl nB)PC．(l nB)2PD．(l nB)P9．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示，已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为105.0 Ω 的灯泡，如图乙所示，则下列说法正确的是( )A．电路中的电流方向每秒钟改变50 次B．电压表的示数为220 VC．灯泡实际消耗的功率为420 WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为25 J10．如图甲所示，矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴OO’匀速转动，从某时刻开始计时，产生的感应电动势e 随时间t 的变化曲线如图乙所示，若线圈匝数N=100 匝，外接电阻R=70Ω，线圈电阻r=10Ω，则下列说法正确的是（）A．通过线圈的最大电流为1.25A B．线圈的角速度为50rad/sC．电压表的示数为50V D．穿过线圈的最大磁通量为2Wbπ11．如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω 在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕轴OO′匀速转动，线框面积为S，线框的电阻为r，外电路接有电阻R、理想电流表和二极管D．二极管D 具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是( )A．图示位置电流表示数为0B．R 两端电压的有效值U＝2NBSω2NBSωC．交流电流表的示数2(R +r )D．一个周期内通过R 的电荷量NBSR +r12．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。

2020 年高考物理试题分类汇编：交变电流（带详尽分析）〔全国卷2〕19. 图中为一理想变压器，其原线圈与一电压有效值不变的沟通电源相连：P 为滑动头。

现令P 从均匀密绕的副线圈最底端开始，沿副线圈匀速上滑，直至白炽灯L 两头的电压等于其额定电压为止。

用I 1表示流过原线圈的电流，I 2表示流过灯泡的电流，U 2表示灯泡两头的电压，N 2表示灯泡耗费的电功率〔那个地址的电流、电压均指有效值：电功率指均匀值〕。

以下 4 个图中，可以正确反应相应物理量的变化趋向的是答案： BC分析：副线圈是均匀密绕的且滑动头匀速上滑，讲明副线圈的匝数在均匀增大，由变压器的变压比U 2 n2，得 U 2Ukt 均匀增大〔k为单位时辰增添的匝数〕，C正确。

灯泡两头的电压由零增大时其电U 1 n1 n1阻增大，描绘的伏安特曲线为B。

灯泡的功当先增大的快〔电阻小〕后增大的慢〔电阻大〕，D 错误。

原线圈功率等于灯泡功率是增大的，所以原线圈电流必定增大， A 错误。

【命题企图与考点定位】观察理想变压器和灯泡的伏安特曲线知识。

〔天津卷〕 7.为研究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦沟通电源上，副线圈连结同样的灯泡L 1、 L2，电路中分不接了理想沟通电压表V 1、 V 2和理想沟通电流表A 1， A 2，导线电阻不计，以下列图。

当开关S 闭合后A. A 1示数变大， A 1与 A 2示数的比值不变B. A 1示数变大， A 1与 A 2示数的比值变大C. V 2示数变小， V 1与 V 2示数的比值变大D. V 2示数不变， V 1与 V 2示数的比值不变答案：AD〔重庆卷〕 17. 输入电压为220V，输出电压为36V 的变压器副线圆烧坏，为获知此变压器原、副线圈匝数，某同学拆下烧坏的副线圈，用绝缘导线在铁芯上新绕了 5 匝线圈，如题17 图所示，而后将原线圈接到 220V 沟通电源上，测得新绕线圈的端电压为1V，按理想变压器剖析，该变压器烧坏前的原、副线圈匝数分不为：A 1100 、 360B 1100 、180C 2200 、 180D 220 、 360 【答案】 B【分析】对新绕线的理想变压器，依据变压比公式得n3U 1 5 220n1 1100 U 3 1n1U 2 1100 36180 ，B正确。

2020年高考一轮复习知识考点专题11 《交变电流》第一节交变电流的产生和描述【基本概念、规律】一、交变电流的产生和变化规律1．交变电流大小和方向随时间做周期性变化的电流．2．正弦交流电(1)产生：在匀强磁场里，线圈绕垂直于磁场方向的轴匀速转动．(2)中性面①定义：与磁场方向垂直的平面．②特点：线圈位于中性面时，穿过线圈的磁通量最大，磁通量的变化率为零，感应电动势为零．线圈每经过中性面一次，电流的方向就改变一次．(3)图象：用以描述交变电流随时间变化的规律，如果线圈从中性面位置开始计时，其图象为正弦曲线．二、描述交变电流的物理量1．交变电流的周期和频率的关系：T＝1 f.2．峰值和有效值(1)峰值：交变电流的峰值是它能达到的最大值．(2)有效值：让交流与恒定电流分别通过大小相同的电阻，如果在交流的一个周期内它们产生的热量相等，则这个恒定电流I、恒定电压U就是这个交变电流的有效值．(3)正弦式交变电流的有效值与峰值之间的关系I＝I m2，U＝U m2，E＝E m2.3．平均值：E＝n ΔΦΔt＝BL v.【重要考点归纳】考点一交变电流的变化规律1．正弦式交变电流的变化规律(线圈在中性面位置开始计时)2.(1)线圈平面与中性面重合时，S⊥B，Φ最大，ΔΦΔt＝0，e＝0，i＝0，电流方向将发生改变．(2)线圈平面与中性面垂直时，S∥B，Φ＝0，ΔΦΔt最大，e最大，i最大，电流方向不改变．3.解决交变电流图象问题的三点注意(1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关．(2)注意峰值公式E m＝nBSω中的S为有效面积．(3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解．考点二交流电有效值的求解1．正弦式交流电有效值的求解利用I＝I m2，U＝U m2，E＝E m2计算．2．非正弦式交流电有效值的求解交变电流的有效值是根据电流的热效应(电流通过电阻生热)进行定义的，所以进行有效值计算时，要紧扣电流通过电阻生热(或热功率)进行计算．注意“三同”：即“相同电阻”，“相同时间”内产生“相同热量”．计算时“相同时间”要取周期的整数倍，一般取一个周期．考点三交变电流的“四值”的比较1.书写交变电流瞬时值表达式的基本思路 (1)求出角速度ω，ω＝2πT＝2πf . (2)确定正弦交变电流的峰值，根据已知图象读出或由公式E m ＝nBSω求出相应峰值． (3)明确线圈的初始位置，找出对应的函数关系式．①线圈从中性面位置开始转动，则i －t 图象为正弦函数图象，函数式为i ＝I m sin ωt .②线圈从垂直中性面位置开始转动，则i －t 图象为余弦函数图象，函数式为i ＝I m cos ωt第二节 变压器 远距离输电【基本概念、规律】一、变压器原理1．工作原理：电磁感应的互感现象． 2．理想变压器的基本关系式 (1)功率关系：P 入＝P 出． (2)电压关系：U 1U 2＝n 1n 2，若n 1>n 2，为降压变压器；若n 1<n 2，为升压变压器． (3)电流关系：只有一个副线圈时，I 1I 2＝n 2n 1；有多个副线圈时，U 1I 1＝U 2I 2＋U 3I 3＋…＋U n I n . 二、远距离输电 1．输电线路(如图所示)2．输送电流 (1)I ＝P U .(2)I ＝U －U ′R .3．电压损失 (1)ΔU ＝U －U ′. (2)ΔU ＝IR . 4．功率损失 (1)ΔP ＝P －P ′.(2)ΔP ＝I 2R ＝⎝⎛⎭⎫P U 2R ＝ΔU2R.【重要考点归纳】考点一 理想变压器原、副线圈关系的应用 1．基本关系(1)P 入＝P 出，(有多个副线圈时，P 1＝P 2＋P 3＋……) (2)U 1U 2＝n 1n 2，有多个副线圈时，仍然成立． (3)I 1I 2＝n 2n 1，电流与匝数成反比(只适合一个副线圈) n 1I 1＝n 2I 2＋n 3I 3＋……(多个副线圈)(4)原、副线圈的每一匝的磁通量都相同，磁通量变化率也相同，频率也就相同． 2．制约关系(1)电压：副线圈电压U 2由原线圈电压U 1和匝数比决定． (2)功率：原线圈的输入功率P 1由副线圈的输出功率P 2决定． (3)电流：原线圈电流I 1由副线圈电流I 2和匝数比决定． 3.关于理想变压器的四点说明： (1)变压器不能改变直流电压．(2)变压器只能改变交变电流的电压和电流，不能改变交变电流的频率． (3)理想变压器本身不消耗能量．(4)理想变压器基本关系中的U 1、U 2、I 1、I 2均为有效值．考点二 理想变压器的动态分析 1.匝数比不变的情况(如图所示) (1)U 1不变，根据U 1U 2＝n 1n 2可以得出不论负载电阻R 如何变化，U 2不变． (2)当负载电阻发生变化时，I 2变化，根据I 1I 2＝n 2n 1可以判断I 1的变化情况．(3)I 2变化引起P 2变化，根据P 1＝P 2，可以判断P 1的变化． 2.负载电阻不变的情况(如图所示)(1)U 1不变，n 1n 2发生变化，U 2变化．(2)R 不变，U 2变化，I 2发生变化．(3)根据P 2＝U 22R 和P 1＝P 2，可以判断P 2变化时，P 1发生变化，U 1不变时，I 1发生变化．3.变压器动态分析的思路流程考点三 关于远距离输电问题的分析1．远距离输电的处理思路对高压输电问题，应按“发电机→升压变压器→远距离输电线→降压变压器→用电器”这样的顺序，或从“用电器”倒推到“发电机”一步一步进行分析．2．远距离高压输电的几个基本关系(以下图为例)：(1)功率关系：P 1＝P 2，P 3＝P 4，P 2＝P 损＋P 3. (2)电压、电流关系：U 1U 2＝n 1n 2＝I 2I 1，U 3U 4＝n 3n 4＝I 4I 3U 2＝ΔU ＋U 3，I 2＝I 3＝I 线． (3)输电电流：I 线＝P 2U 2＝P 3U 3＝U 2－U 3R 线. (4)输电线上损耗的电功率： P 损＝I 线ΔU ＝I 2线R 线＝⎝⎛⎭⎫P 2U 22R 线．3.解决远距离输电问题应注意下列几点 (1)画出输电电路图．(2)注意升压变压器副线圈中的电流与降压变压器原线圈中的电流相等． (3)输电线长度等于距离的2倍． (4)计算线路功率损失一般用P 损＝I 2R 线．【思想方法与技巧】特殊变压器问题的求解一、自耦变压器高中物理中研究的变压器本身就是一种忽略了能量损失的理想模型，自耦变压器(又称调压器)，它只有一个线圈，其中的一部分作为另一个线圈，当交流电源接不同的端点时，它可以升压也可以降压，变压器的基本关系对自耦变压器均适用．二、互感器分为：电压互感器和电流互感器，比较如下：对于副线圈有两个及以上的理想变压器，电压与匝数成正比是成立的，而电流与匝数成反比的规律不成立．但在任何情况下，电流关系都可以根据原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率即P入＝P出进行求解．实验十一传感器的简单使用一、实验目的1．了解传感器的工作过程，探究敏感元件的特性．2．学会传感器的简单使用．二、实验原理闭合电路欧姆定律，用欧姆表进行测量和观察．三、实验器材热敏电阻、光敏电阻、多用电表、铁架台、温度计、烧杯、冷水、热水、小灯泡、学生电源、继电器、滑动变阻器、开关、导线等．四、实验步骤1．研究热敏电阻的热敏特性(1)将热敏电阻放入烧杯中的水中，测量水温和热敏电阻的阻值(如实验原理图甲所示)．(2)改变水的温度，多次测量水的温度和热敏电阻的阻值，记录在表格中．2．研究光敏电阻的光敏特性(1)将光敏电阻、多用电表、灯泡、滑动变阻器连接好(如实验原理图乙所示)，其中多用电表置于“×100”挡．(2)先测出在室内自然光的照射下光敏电阻的阻值，并记录数据．(3)打开电源，让小灯泡发光，调节小灯泡的亮度使之逐渐变亮，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录．(4)用手掌(或黑纸)遮光时，观察表盘指针显示电阻阻值的情况，并记录．一、数据处理1．热敏电阻的热敏特性(1)画图象在右图坐标系中，粗略画出热敏电阻的阻值随温度变化的图线．(2)得结论热敏电阻的阻值随温度的升高而减小，随温度的降低而增大．2．光敏电阻的光敏特性(1)探规律根据记录数据定性分析光敏电阻的阻值与光照强度的关系．(2)得结论①光敏电阻在暗环境下电阻值很大，强光照射下电阻值很小；②光敏电阻能够把光照强弱这个光学量转换为电阻这个电学量．二、误差分析本实验误差主要来源于温度计和欧姆表的读数．三、注意事项1．在做热敏实验时，加开水后要等一会儿再测其阻值，以使电阻温度与水的温度相同，并同时读出水温．2．光敏实验中，如果效果不明显，可将电阻部分电路放入带盖的纸盒中，并通过盖上小孔改变射到光敏电阻上的光的多少．3．欧姆表每次换挡后都要重新调零．。

高考回归复习—交变电流选择之综合题五1．如图所示的远距离输电电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压及输电线的电阻R均不变．在用电高峰期，发电厂输出功率将增大，下列说法正确的是()A．升压变压器副线圈中电流变小B．降压变压器副线圈中电流变小C．输电线上损耗的功率减小D．用户消耗的功率占发电厂输出总功率的比例减小2．A、B是两个完全相同的电热器，A通以图甲所示的方波交变电流，B通以图乙所示的正弦式交变电流，则两电热器的电功率P A∶P B等于()A．5∶4B．3∶2C∶1D．2∶13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻55Ω，电流表、电压表均为理想电表。

原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是（）A．电流表的示数为4.0AB．电压表的示数为155.6VC．副线圈中交流电的频率为50HzD ．穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶14．现在的调光灯、调速电风扇是用可控硅电子元件来实现调控的。

如图所示为经过一个双向可控硅调节后加在电灯上的电压，即在正弦交流电的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去。

调节台灯上的旋钮可以控制截去的多少，从而改变电灯上的电压，那么现在电灯上的电压为( )A ．U mB ．2mU C ．2mD U m5．如图甲是远距离输电线路示意图，图乙是用户端电压随时间变化的图象，则( )A ．发电机产生的交流电的频率是100 HzB ．降压变压器输出的电压有效值是340 VC ．输电线的电流仅由输送功率决定D ．仅增加升压变压器的副线圈匝数，其他条件不变，输电线上损失的功率减小6．图为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T 1的原、副线圈匝数比n 1 : n 2 = 1 : k ，降压变压器T 2的原、副线圈匝数比n 3 : n 4 = k : 1，模拟输电导线的电阻r = 3 Ω，T 2的负载是规格为“15 V，45 W”的灯泡L ．当T 1的输入电压为16 V 时L 正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k 的值为（ ）A ．32B ．3C ．4D ．97．如图甲所示电路，规格相同的小灯泡a b c 、、额定电功率都是6W ，在电路输入端接图乙所示交流，小灯泡均正常发光。

专题11.3 理想变压器的原理和制约关系一、选择题1．（2020中原名校联盟质检）如图所示为理想变压器，三个灯泡L1、L2、L3都标有“6V，6W”，L4标有“6V，12W”，若它们都能正常发光，则变压器原、副线圈匝数比n1 ∶n2和ab间电压分别为A．2 ∶1，24VB．2 ∶l，30VC．1 ∶2，24VD．1∶2，30V【参考答案】B【名师解析】L2、L3 并联后与 L4 串联，灯泡正常发光．说明副线圈电压为U2=12V；副线圈功率为P2=6W+6W+12W=24W，根据P2= U2 I2得I2=2A.。

根据变压器的输入的功率和输出的功率相等，P2= P1=U1 I1，而I2=2I1，所以U1=24V；根据变压器变压公式，电压与匝数成正比，得n1 ∶n2= U1 ∶U2=2 ∶l，所以 Uab=U1+UL1=(24+6)V=30V，选项B正确。

2. （2020广东湛江调研）将u=2202sin100πtV的电压输入如图所示的理想变压器的原线圈，原副线圈的匝数比为n1∶n2=55∶1，R=10Ω，则下列说法正确的是A．该交流电的频率为100HzB．闭合开关S后，电流表的读数为0.22AC．闭合开关S后，电阻消耗的电功率为1.6WD．断开开关S后，电流表的读数为0.22A【参考答案】C3．(2020·云南统测)如图所示，将理想变压器原线圈接入电压随时间变化规律为u ＝2202sin 100πt(V)的交流电源上，在副线圈两端并联接入规格为“22 V,22 W”的灯泡10个，灯泡均正常发光。

除灯泡外的电阻均不计，下列说法正确的是( )A ．变压器原、副线圈匝数比为102∶1B ．电流表示数为1 AC ．电流表示数为10 AD ．副线圈中电流的频率为5 Hz【参考答案】B【名师解析】由原线圈电压瞬时值表达式可知，原线圈输入电压有效值为220 V ，交变电流的频率f ＝1T＝ω2π＝50 Hz ，D 项错；副线圈上灯泡正常发光，说明副线圈输出电压有效值为22 V ，由理想变压器变压规律可知，n 1n 2＝U 1U 2＝10，A 项错；由灯泡电功率P ＝UI 可知，通过每只灯泡的电流为1 A ，故副线圈输出电流为10 A ，由理想变压器变流规律可知，I 2I 1＝10，所以原线圈中电流的有效值为1 A ，B 项正确，C 项错。

2020年高考最新模拟试题分类汇编（4月第二期）交变电流综合计算1、（2020·贵州省铜仁市高三下学期适应性测试一）如图所示，一理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连，副线圈与定值电阻R 0和均匀密绕的滑线变阻器R 串联。

若不考虑温度对R 0、R 阻值的影响。

在将滑动头P 自a 匀速滑到b 的过程中（ ）A. 原线圈输入功率变大B. 原线圈两端电压变大C. R 两端的电压变小D. R 0消耗的电功率变小【答案】AC 【解析】AB ．原线圈与稳定的正弦交流电源相连，则原线圈两端电压不变，由于匝数比不变，则副线圈两端电压不变，将滑动头P 自a 匀速滑到b 的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，副线圈中电流变大，由公式P UI =可知，副线圈功率增大，则原线圈输入功率变大，故A 正确，B 错误；C ．由于副线圈中电流变大，则R 0两端电压变大，副线圈两端电压不变，则R 两端电压变小，故C 正确；D ．将副线圈与R 0看成电源，由于不知道滑动变阻器的最大阻值与R 0的关系，则无法确定R 0消耗的电功率的变化情况，故D 错误。

故选AC2、（2020·江苏省扬州市高三下学期3月考测试一）如图所示，理想变压器的原线圈接在πV u t =（）的交流电源上，副线圈接有R = 55Ω 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. 电流表的读数为1.00 AB. 电流表的读数为2.00AC. 电压表的读数为110VD. 电压表的读数为155V 【答案】AC 【解析】CD ．原线圈电压有效值U 1=220V ，根据原副线圈匝数比为2:1可知次级电压为U 2=110V ，则电压表的读数为110V ，选项C 正确，D 错误；AB ．根据变压器输入功率等于输出功率，即2211U U I R解得I 1=1.00A ，选项A 正确，B 错误； 故选AC.3、（2020·山东省潍坊市一中高三下学期3月检测）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统 （报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R 0为定值电阻，R 为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（ ）A. 图乙中电压的有效值为VB. 电压表的示数为44VC. R 处出现火警时电流表示数增大D. R 处出现火警时电阻R 0消耗的电功率增大 【答案】ACD 【解析】根据电流的热效应220.010.02U R R⎛⎫⎝⎭⨯=⨯，解得U =，电压与匝数成正比1122U n U n =，即251U =，解得：231.1U V ≈，所以电压表的示数为31.1V ，故A 正确B 错误；R 处温度升高时，阻值减小，由于电压不变，所以出现火警时副线圈电流增大，输出功率增大，根据输入功率等于输出功率，输入功率增大，根据111P U I =，所以电表的示数增大，故C 错误； R 处出现火灾时，阻值减小，由于电压不变，电流增大，0R 消耗的功率增大，故D 正确． 考点：变压器的构造和原理；电功、电功率【点睛】根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握．根据图象准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，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，是解决本题的关键．4、（2020·山东省烟台市中英文学校高三下学期3月月考）如图所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片。

2020年物理高考总复习交变电流优化练习题▲不定项选择题1．当远距离高压输送一定电功率时，输电线上损耗的功率与电路中的（）A．输送电压成正比B．输送电压的平方成正比C．输电线中的电流成正比D．输电线中电流的平方成正比2．如图所示，某人从美国带回杭州一个电学元件，在美国当地三个灯泡A、B、C的亮度相同，在杭州他把这个元件接在用变压器降压为110V后的交流电源上，他发现各灯的亮度与在美国时相比，（美国的民用电标准是110V/60Hz，我国的民用电标准是220V/50Hz），下列说法正确的是（）A．A灯更亮了B．B灯更亮了C．C灯更亮了D．A、B、C灯的亮度都和美国时一样亮3．如图，理想变压器的原线圈与二极管一起接在u tπ=（V）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．原线圈的输人功率为WC．电流表的读数为1A D．副线圈输出的电流方向不变4．一理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器的触头。

下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为5Hz B．副线圈输出电压的有效值为31VC．P向右移动时，变压器的输入功率增加D．P向右移动时，原、副线圈的电流比减小5T，矩形线圈面积为0.08 m2，匝数为10，电阻不计，通过电刷与理想变压器原线圈相连。

当线圈绕垂直磁场的轴OO′以50π rad/s的角速度转动时，副线圈两端的理想交流电压表的示数为16V，则（）A．在图示位置时矩形线圈产生的电动势最大B．矩形线圈产生的交流电周期为0.06 sC．矩形线圈产生的电动势有效值为V D．变压器原、副线圈匝数之比为5∶16．如图所示，理想变压器原线圈接在输出电压不变的交流电源上，图中各电表均为理想电表。

下列说法正确的是（）A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，通过电阻R1的电流变大B．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电压表V示数变小C．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表A1示数变小D．若闭合开关S，则电流表A1示数变大，A2示数变大7．在图示电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为2∶1，电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为4 Ω。

《交变电流综合题》一、计算题1.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴按如图所示方向匀速转动，线圈的匝数、电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表。

在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。

取求：交流发电机产生的电动势的最大值；从时刻开始计时，线圈转过时线圈中感应电流瞬时值及回路中的电流方向；电路中交流电压表的示数；从图示位置转过，通过线圈的电量？整个回路的焦耳热？2.如图所示，交流发电机线圈abcd的面积为，线圈匝数，在磁感应强度为的匀强磁场中，以的角速度匀速转动，电阻和的阻值均为，线圈的内阻忽略不计，若从图示位置开始计时，推导出线圈中电动势最大值的表达式，并求出其值；写出线圈中电动势瞬时值的表达式；分别计算电压表的示数U、电流表的示数I和电阻上消耗的电功率各为多大？3.一个电阻为r、边长为L的正方形线圈abcd共N匝，线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴以如图所示的角速度匀速转动，外电路电阻为R．写出此时刻线圈中感应电流的方向．线圈转动过程中感应电动势的最大值为多大？线圈平面与磁感线夹角为时的感应电动势为多大？从图示位置开始，线圈转过的过程中通过R的电荷量是多少？图中理想电流表和理想电压表的示数各是多少？4.如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴匀速转动，线圈的匝数、电阻，线圈的两端经集流环与电阻R连接，电阻，与R并联的交流电压表为理想电表。

在时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量随时间t按图乙所示正弦规律变化。

求：交流发电机产生的电动势的最大值；电路中交流电压表的示数；试推导线圈在中性面开始计时该交流发电机产生的电动势的瞬时值表达式。

5.如图所示，边长为的正方形线圈绕垂直于磁感线的轴以的转速匀速转动，磁场的磁感应强度，线圈的匝数匝，电阻线圈两端分别接在两个固定于轴上且彼此绝缘的金属滑环上，外电路接有的电阻，并接有一只理想交流电压表．求：电压表的读数；若从线圈通过中性面开始计时，转过过程中，通过电阻R的电荷量；在1min内，作用在线圈上的外力所做的功是多少？6.如图所示为一交流发电机的原理示意图，已知矩形线圈abcd的面积，匝数，线圈的总电阻，线圈两端通过电刷E、F与阻值的定值电阻连接。