高考物理二轮复习刷题首选卷专题十二交变电流精练(含解析)

高考物理二轮总复习专题过关检测交变电流电磁场电磁波( 附参照答案 )(时间 :90 分钟满分 :100 分 )一、选择题 ( 此题包含 10 小题 ,共 40分 .每题给出的四个选项中 ,有的只有一个选项正确,有的有多个选项正确 ,所有选对的得 4 分,选对但不全的得 2 分 ,错选或不选的得 0 分 )1.某电路中电场随时间变化的图象如图13-1 所示 ,能发射电磁波的电场是哪一种 ()图 13-1分析 : 周期性变化的电场才能产生周期性变化的磁场,均匀变化的电场产生稳固的磁场,振荡的电场产生同频次振荡的磁场.故只有选项 D 对 .答案 :D2.对于电磁波与声波,以下说法正确的选项是 ()A. 电磁波的流传不需要介质,声波的流传需要介质B. 由空气进入水中时,电磁波速度变小 ,声波速度变大C.由空气进入水中时,电磁波波长变小 ,声波波长变大D. 电磁波和声波在介质中的流传速度,都是由介质决定的 ,与频次没关分析 :能够依据电磁波的特色和声波的特色进行剖析,选项 A 、 B 均与事实符合 ,因此选项 A 、B正确 .依据v,频次不变 ,波长变小 ;声波速度变大 ,频次不变 ,波长变大 ,因此,电磁波波速变小f选项 C 正确 .电磁波在介质中的速度与介质相关,也与频次相关 ,在同一种介质中 ,频次越大 ,波速越小 ,因此选项 D 错误 .答案 :ABC3.某空间出现了如图13-2 所示的一组闭合的电场线,这可能是 ()图 13-2A. 沿 AB 方向磁场在快速减弱B. 沿 AB 方向磁场在快速增添C.沿 BA 方向磁场在快速增添D.沿 BA 方向磁场在快速减弱分析 : 依据电磁感觉,闭合回路中的磁通量变化时,使闭合回路中产生感觉电流,该电流可用楞次定律判断 . 依据麦克斯韦电磁场理论 ,闭合回路中产生感觉电流 ,是因为闭合回路中遇到了电场力的作用 , 而变化的磁场产生电场,与能否存在闭合回路没相关系,故空间内磁场变化产生的电场方向 ,仍旧可用楞次定律判断,四指围绕方向即为感觉电场的方向,由此可知 A、 C 正确 .答案 :AC4.如图 13-3 所示 ,在闭合铁芯上绕着两个线圈M 和 P,线圈 P 与电流表构成闭合回路 .若在 t1至t2这段时间内 ,察看到经过电流表的电流方向自上向下(即由 c 经电流表至 d),则能够判断出线圈M 两头的电势差 u ab随时间 t 的变化状况可能是图13-4 中的 ()图 13-3图 13-4分析 :对A图,u ab不变,A表中无电流,对B图,u ab均匀增大,由安培定章知,M中有向上加强的磁场 ,P 中有向下增添的磁通量,又由楞次定律和安培定章知,A 表中电流方向由 d 经电流表至c,故A 、B错 ,同理剖析得C、D正确 .答案 :CD5.如图 13-5 所示 ,把电阻流电源后，三盏灯亮度同样断正确的选项是 ()R、电感线圈L、电容器 C 分别串连一个灯泡后并联在电路中.若保持沟通电源的电压不变，使交变电流的频次减小，则以下判.接入交图13-5A. 灯泡L1 将变暗B.灯泡分析:当交变电流的频次减小时，L2将变暗C.灯泡 L3 将变暗D.灯泡亮度都不变 R 不变，电感线圈感抗减小，电容器容抗增大，则灯泡L3亮度不变， L 2变暗， L 1变亮，故 B 正确.答案 :B6.如图 13-6 所示 ,理想变压器有三个线圈A、B、 C,此中 B、C 的匝数分别为n2、n3,电压表的示数为 U ,电流表的示数为I,L1、L 2是完整同样的灯泡,依据以上条件能够计算出的物理量是()图 13-6A. 线圈 A 的匝数B. 灯 L 2两头的电压C.变压器的输入功率D. 经过灯 L1的电流分析 : 由题意知线圈 B 两头的电压为U, 设线圈 C 两头的电压为U C,则UCn3 , 因此U n2U C n3 U ,B正确;经过L2的电流为I,则能够求出L2的电阻 ,L2与 L 1的电阻同样 ,因此可求出n2经过 L 1的电流 ,D 正确 ;依据以上数据能够求出L1、L 2的功率 ,可得变压器总的输出功率,它也等于变压器的输入功率,C 正确 ;依据题意没法求出线圈 A 的匝数 ,A 错.答案 :BCD7.某同学在研究电容、电感对恒定电流与交变电流的影响时，采纳了如图13-7 所示的电路，此中 L 1、L 2是两个完整同样的灯泡，已知把开关置于3、4 时，电路与沟通电源接通，稳固后的两个灯泡发光明度同样，则该同学在以下操作过程中能察看到的实验现象是()图 13-7A. 当开关置于 1、 2 时，稳固后 L1、 L2两个灯泡均发光且亮度同样B. 当开关置于1、 2 时，稳固后 L 1、 L2两个灯泡均发光，且 L 1比 L 2亮C.当开关置于3、 4 时，稳固后，若只增添交变电流的频次，则L1变暗， L2变亮D. 在开关置于3、 4 的瞬时， L 2立刻发光，而L1亮度慢慢增大分析 :当开关置于1、2时，稳固后因电容器隔直流，故电路断开，L2不发光， A、 B 错误；在开关置于 3、4 的瞬时，电容器通沟通， L 2立刻发光，因为电感的自感作用， L 1亮度慢慢增大，D 正确 .当开关置于 3、4 稳固后，增添交变电流频次，容抗减小，感抗增大， L1变暗， L 2变亮，C 正确.答案 :CD8.如图 13-8 所示，理想变压器初级线圈的匝数为n1，次级线圈的匝数为 n2,初级线圈的两头 a、b 接正弦沟通电源，电压表V 的示数为 220 V ，负载电阻 R=44Ω，电流表 A1的示数为 0.20 A.以下判断中正确的选项是 ()图 13-8A. 初级线圈和次级线圈的匝数比为2∶ 1B. 初级线圈和次级线圈的匝数比为5∶ 1C.电流表 A2的示数为 1.0 AD. 电流表 A2的示数为 0.4 A分析 :对于理想变压器，P1=U1I1=220×0.20 W=44 W，则负载电阻耗费的功率P2=P1 =44 W ，据U 2244V, 则n1U1220P2,得U2P2R4444V5, 故B正确.A2的读数R n2U 244I 2U 244 A1A,故C正确.R44答案 :BC9.某理想变压器原、副线圈的匝数比为55∶ 9，原线圈所接电源电压按图示规律变化，副线圈接有一灯泡，此时灯泡耗费的功率为40W ，则以下判断正确的选项是()图 13-9A. 副线圈两头输出的电压为36 2VB. 原线圈中电流表的示数约为0.18 AC.变压器的输入、输出功率之比为55∶ 9D. 原线圈两头电压的刹时价表达式为u=220sin100 t(V)π分析 : 依据变压器的原、副线圈的电压之比等于匝数之比，故副线圈两头输出的电压为U 2n2 U 1n136V，A错；依据理想变压器知P1=P2，故有I 1P1U 10.18A，B选项正确，C 错；原线圈两头电压的刹时价表达式为u 220 2 sin 100 t (V ) ，D错 .只有B 选项正确.答案 :B10.利用如图13-10 所示的电流互感器能够丈量被测电路中的大电流，若互感器原、副线圈的匝数比 n1∶ n2=1∶ 100，沟通电流表 A 的示数是50 mA ，则 ()图 13-10A. 被测电路的电流有效值为0.5 AB. 被测电路的电流均匀值为0.5 AC.被测电路的电流最大值为 5 2 AD.原副线圈中的电流同时达到最大值分析 :沟通电流表示数为副线圈中电流的有效值，即 I 2=50 mA=0.05 A ，依据I1n2得，I1=5 A ，I 2n1A 、B 均错误；原线圈 (被测电路 )中电流的最大值I lm2I1 5 2A ，C项正确；原线圈中电流最大时，线圈中磁通量的变化率等于零，此时副线圈中的电流最小；原线圈中电流等于0时，磁通量的变化率最大，副线圈中电流最大.因此原、副线圈电流有相位差，故不可以同时达到最大值， D 项错误 .答案 :C二、问答与计算 (此题包含 6 小题 ,共 60分 .解答应写出必需的文字说明、方程式和重要演算步骤 ,只写出最后答案的不可以得分.有数值计算的题目 ,答案中一定明确写出数值和单位)11.(8 分 )在“练习使用示波器”实验中 ,某同学欲按要求先在荧光屏上浮出亮斑,为此 ,他进行了如下操作 : 第一将辉度调理旋钮逆时针转究竟,竖直位移和水平位移旋钮转到某地点,将衰减调理旋钮置于 1 000 挡 ,扫描范围旋钮置于“外 x 挡”然.后翻开电源开关(指示灯亮 ),过 2 min 后 ,顺时针旋转辉度调理旋钮 ,结果屏上一直无亮斑出现(示波器完满 ).那么 ,他应再调理什么旋钮才有可能在屏上出现亮斑 ?答案 :竖直位移旋钮和水平位移旋钮.12.(12 分 )沟通发电机的原理如图13-11 甲所示，闭合的矩形线圈放在匀强磁场中，绕 OO′轴匀速转动，在线圈中产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示，已知线圈的电阻为R=2.0 Ω，求 :图 13-11(1)经过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值是多少？(2)矩形线圈转动的周期是多少？(3)线圈电阻上产生的电热功率是多少？(4)保持线圈匀速运动， 1 min 内外界对线圈做的功是多少？分析 :(1)由It图可知经过线圈导线的任一个横截面的电流的最大值I m=2.0 A.－3(2)矩形线圈转动的周期 T=4.0 ×10 s.(3)由有效值 I Im , 线圈电阻上产生的电热功率为P I 2 R Im2R4W . 22(4)外界对线圈做功转变成电能再转变成电热，1分钟内外界对线圈做的功W=Pt=240 J.答案 :( 1)2.0 A(2)4.0 ×10－3s (3)4 W (4)240 J13.(9 分 )有一台内阻为 1 Ω的发电机，供应一学校照明用电，如图13-12 所示 .升压变压器原、副线圈匝数比为1∶ 4，降压变压器原、副线圈匝数比为4∶ 1，输电线的总电阻为 4 Ω全.校共有 22 个班，每班有“220 V 40 W”灯 6 盏，若保证所有电灯正常发光，则图 13-12(1) 发电机的电动势为多大？ (2) 发电机的输出功率为多大？(3) 输电效率为多少？分析 :(1) 由题意知 U 4=220 VP 40 22 6A24A则 I 3nU R220由降压变压器变压关系:U3n 3, 得 U 3 U 4n 3 880VU 4n 4 n 4由降压变压器变流关系I 2 n 4 ,得 I 2n 4 I 3 6A:n 3 n 3I 3又因为 U 2=U 3 +I 2R=880 V+6 ×4 V=904 V由升压变压器变压关系:U 1n 1, 得 U 1=226 VU 2n 2由升压变压器变流关系:I1n 2 , 得 I 1=24 AI 2n 1因此 :(1) 发电机的电动势 :E=U 1+I 1r =250 V.(2) 发电机的输出功率 P 出=EI 1－ I 12r=5 424 W.(3) 输电的效率P有效 22 40 6J 100% 5280 100% 97%.P5424J 5424出答案 :(1)250 V (2)5 424 W (3)97%14.(9 分 )如图 13-13 甲所示是一种振动发电装置， 它的构造由一个半径为 r=0.1 m 的 50 匝的线 骗局在辐形永远磁铁槽上构成， 假定磁场的磁感线均沿半径方向均匀散布(如图乙 ). 线圈运动区域内磁感觉强度 B 的大小均为1T ，方向不变，线圈的总电阻为2 Ω，它的引出线接有 8 Ω5的电珠 L ，外力推进线圈的 P 端，使线圈做来去运动，便有电流经过电珠，当线圈向右的位移随时间变化的规律如图丙所示时 (x 取向右为正 ).图 13-13(1)画出经过电珠 L 的电流图象 (规定从 L →b 为正方向 );(2) 在 0.1 s～ 0.15 s 内推进线圈运动过程中的作使劲;(3)求该发电机的输出功率 (其余消耗不计 ).分析 :(1)在0 s～0.1 s内:感觉电动势E1=nBLv 1v10.10E10.2Am/s 1m/s L=2πr，I10.1R总在 0.1 s～0.15 s 内 :v2=2 m/s ， E2=nBLv 2，I2E20.4A. R总(2) 因为外力匀速推进线圈，因此有:F=F 安=nBI 2L=nBI 2· 2r,πF500.20.420.1N0.8N.(3)电流的有效值为 I ，则有 :I2 R×0.15=0.22R×0.1+0.4 2R×0.05I 2225216因此20.64 .P出I R8W W W2525答案 :(1)略(2)0. 8 N(3)0.64 W15.(12 分 ) 如图 13-14甲所示，一固定的矩形导体线圈水平搁置，线圈的两头接一只小灯泡，在线圈所在空间内存在着与线圈平面垂直的均匀散布的磁场.已知线圈的匝数 n=100 匝，电阻r=1.0Ω，所围成矩形的面积S=0.040 m2，小灯泡的电阻 R=9.0 Ω，磁场的磁感觉强度随时间按如图乙所示的规律变化，线圈中产生的感觉电动势刹时价的表达式为e nB m S 2Tcos2TtV ,此中B m为磁感觉强度的最大值，T 为磁场变化的周期.忽视灯丝电阻随温度的变化，求:图 13-14(1) 线圈中产生感觉电动势的最大值；(2) 小灯泡耗费的电功率； (3) 在磁感觉强度变化的0 ~ T的时间内，经过小灯泡的电荷量 .4分析 :(1) 因为线圈中产生的感觉电流变化的周期与磁场变化的周期同样，因此由图象可知，线圈中产生交变电流的周期为T=3.14 ×10－2 s因此线圈中感觉电动势的最大值为E m2 nB m S8.0V.TE m(2) 依据欧姆定律，电路中电流的最大值为I m0.80ARr经过小灯泡电流的有效值为 II m / 2 0.40 2A小灯泡耗费的电功率为 P=I 2R=2.88 W.(3) 在磁感觉强度变化的0～ T/4 内，线圈中感觉电动势的均匀值E nSBt经过灯泡的均匀电流IE nS Br( Rr )tR 经过灯泡的电荷量 QI tnS B 4.0 10 3C.R r答案 :(1)8.0 V (2)2.88 W(3)4.0 ×10－3 C16.(10 分 )某村在距乡村较远的地方修筑了一座小型水电站，发电机输出功率为9 kW ，输出电压为 500 V ，输电线的总电阻为 10 Ω，同意线路消耗的功率为输出功率的 4%.求 :(1) 村民和村办小公司需要 220 V 电压时，所用升压变压器和降压变压器的原、副线圈的匝数比各为多少？ (不计变压器的消耗 )(2) 若不用变压器而由发电机直接输送，村民和村办小公司获得的电压和功率是多少？ 分析 :成立如图甲所示的远距离输电模型，要求变压器原、副线圈的匝数比，先要知道原、副 线圈两头的电压之比 .此题能够线路上消耗的功率为打破口，先求出输电线上的电流据输出功率求出 U 2，而后再求出 U 3.I 线，再根甲(1) 由线路消耗的功率P 线=I 线2R 线可得P 线90004%A 6AI 线R 线10又因为 P 输出 =U 2I 线，因此U 2P 输出 9000 I 线V 1500V6U 3=U 2－ I 线 R 线=(1 500 － 6×10) V=1 440 V 依据理想变压器规律n 1 U 1 500V 1 n 2 U 2 1500V 3n 3 U 3 1440V 72 n 4U 4220V11因此升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别是 1∶ 3 和 72∶ 11.(2) 若不用变压器而由发电机直接输送(模型如图乙所示 )，由乙P 输出=UI 线′可得P输出9000I 线 'A 18AU500因此线路消耗的功率2线=18 2×10 W=3 240 W P 线=I 线′R 用户获得的电压U 用户=U － I 线 ′R 线=(500－ 18×10) V=320 V 用户获得的功率P 用户=P 输出－ P 线=(9 000－ 3 240) W=5 760 W.答案 :(1)1∶ 3 72∶ 11 (2)320 V5 760 W。

专题十二交变电流1.(2022浙江6月选考,5,3分)下列说法正确的是( )A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向C.正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,电流最大D.升压变压器中,副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率答案 B 磁场对电流有力的作用,静止的电荷不会产生等效电流,所以恒定的磁场不会对其有力的作用,选项A错误;小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向,选项B正确;正弦交流发电机工作时,穿过线圈平面的磁通量最大时,磁通量变化率最小,此时电流为零,选项C错误;变压器中,考虑到漏磁因素,副线圈的磁通量变化率小于原线圈的磁通量变化率,选项D错误。

2.(2022北京,4,3分)某理想变压器的原线圈接在220 V的正弦交流电源上,副线圈输出电压为22 000 V,输出电流为300 mA。

该变压器( )A.原、副线圈的匝数之比为100∶1B.输入电流为30 AC.输入电流的最大值为15√2 AD.原、副线圈交流电的频率之比为1∶100答案 B 由题干知,U1=220 V,U2=22 000 V,I2=300 mA,由U1U2=n1n2=I2I1,可得n1∶n2=1∶100,I1=30 A,A错,B对;I1max=√2I1=30√2A,C错;变压器不改变交流电频率,D 错。

3.(2022重庆,3,4分)低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。

若将“12 V 50 W”的交流卤素灯直接通过变压器(视为理想变压器)接入电压为220 V的交流电后能正常工作,则( )A.卤素灯两端的电压有效值为6√2 VB.变压器原、副线圈的匝数比为55∶3C.流过卤素灯的电流为0.24 AD.卤素灯的电阻为968 Ω第1页共16页第2页共16页答案 B 卤素灯上标记的额定电压12 V 即卤素灯两端的电压有效值,A 错误;根据理想变压器变压的规律可知n 1n 2=U 1U 2=553,B 正确;流过卤素灯的电流为I =P U =5012 A≈4.17 A,C 错误;卤素灯的电阻R =U 2P =12250 Ω=2.88 Ω,D 错误。

湖北高考物理二轮复习恒定电流和交变电流专题练习（带答案）恒定电流由恒定电场发生，同时也发生恒定磁场，下面是恒定电流和交变电流专题练习，请考生仔细练习。

1. (多项选择)将电阻与一矩形线框相衔接，矩形线框放在匀强磁场中匀速转动，流过电阻的电流随时间变化的i-t图象如下图.那么以下说法中正确的选项是()A.线框在t1时辰与磁场方向垂直B.线框在t2时辰与磁场方向垂直C.t1～t2时间内穿过线框的磁通量逐渐增大D.0～t4时间内电流方向改动了2次解析：选BCD.由图象可知，t1、t3时辰感应电流最大，这两个时辰线框与中性面垂直，与磁场方向平行，A错误;由图象可知，在t2、t4时辰，感应电流为零，这两个时辰线框平面与中性面重合，即与磁场方向垂直，B正确;由以上剖析可知，从t1到t2，线框由与磁场平行的位置转到与磁场垂直的位置，那么穿过线框的磁通量逐渐增大，C正确;由图象可知，0～t4是一个周期，电流的方向改动了2次，D正确.2.(2021南京高三质检)图1中D为理想二极管，具有单导游电性，R是阻值均为10 的定值电阻.当a、b间加有图2所示按正弦规律变化的交变电压时，交流电压表的示数约为() A.36.7 VB.51.9 VC.73.3 VD.103.7 V解析：选B.设二极管D右端为一个全体，全体电阻为r，全体两端电压为U有效，依据交变电流有效值的定义知，=T，解得U有效= V，由电路剖析知，电压表两端的电压占全体两端电压的三分之一，因此电压表的示数为U有效51.9 V，B正确.3.(2021高考天津卷) (多项选择)如下图，理想变压器的原线圈衔接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以经过滑动触头Q来调理，在副线圈两端衔接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头.在原线圈上加一电压为U 的正弦交流电，那么()A.坚持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B.坚持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C.坚持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D.坚持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小解析：选BC.坚持Q的位置不动，那么U2不变，将P向上滑动时，R接入电路的电阻变大，依据I2=知，I2变小，由=得I1也变小，即电流表读数变小，选项A错误、选项B正确;坚持P的位置不动，将Q向上滑动时，U2变大，那么依据P2=知副线圈输入功率变大，由P1=P2知，变压器原线圈输入功率P1变大，而P1=I1U，输入电压U一定，I1变大，即电流表读数变大，选项C正确、选项D错误.4.(2021高考福建卷)图为远距离输电表示图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数区分为n1、n2，在T的原线圈两端接入一电压u=Umsin t的交流电源，假定保送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不思索其他要素的影响，那么输电线上损失的电功率为()A. B.C.422rD.422r解析：选C.升压变压器T的原线圈两端电压的有效值为U1=;由变压关系可得=，那么U2=;由于保送电功率为P，输电线中的电流为I2==，那么输电线上损失的电功率为P=I(2r)=，应选项C正确.5.在如下图的电路中，电源的负极接地，其电动势为E、内电阻为r，R1、R2为定值电阻，R3为滑动变阻器，C为电容器，○A 、○V 为理想电流表和电压表.在滑动变阻器滑动头P自a端向b端滑动的进程中，以下说法中正确的选项是()A.电压表示数减小B.电流表示数减小C.电容器C所带电荷量增多D.a点的电势降低解析：选D.滑动头P自a端向b端滑动的进程中，滑动变阻器的电阻减小，电路总电阻减小，由闭合电路的欧姆定律可得，干路电流增大，由UR1=IR1可知R1两端电压即电压表的示数变大，选项A错误;由U=E-Ir可知路端电压U减小;由UR2=U-UR1可得R2两端的电压减小，又由I2=可得流过R2的电流变小，在干路电流增大的状况下，电流表的示数将变大，选项B错误;电容器两端的电压变小，依据C=，电容器所带电荷量将变少，选项C错误;由于R2两端的电压变小，所以a点的电势变低，选项D正确.6.如图是气敏传感器的任务原理图，RCO是对一氧化碳(CO)敏感的二氧化锡半导体元件，其电阻随一氧化碳浓度的添加而减小，R是一可变电阻，在ac直接12 V的恒定电压，bc 直接报警器.当环境中一氧化碳浓度添加到一定值时报警器收回正告.那么()A.当一氧化碳的浓度降低时，b点的电势降低B.减小R的阻值，可以提高气敏传感器的灵敏度C.适当增大ac间的电压，可以提高气敏传感器的灵敏度D.假定ac间的电压减小可减小R的阻值使气敏传感器正常任务解析：选C.当环境中一氧化碳浓度增大时，电阻RCO减小，电压减小，bc间电压增大，b点电势降低，报警器收回正告，电阻R值越大，在一氧化碳浓度添加时，bc间电压越容易到达报警电压，异样增大ac间电压，也可使bc间容易到达报警电压，故A、B错误，C正确，当ac间电压减小时，应增大R的阻值，才可使报警器正常任务，D错误.7. (2021济南模拟)(多项选择)某交流发电机的输入电压随时间变化的图象如下图，输入功率是20 kW，现用5 000 V 高压输电，输电线上的总电阻是40 ，再应用n1n2=221的降压变压器降压后供应用户，那么以下说法正确的选项是()A.交变电流的频率为100 HzB.发电机输入电压的有效值为220 VC.流过高压输电线的电流为125 AD.降压变压器输入电压的有效值为220 V解析：选BD.由图象可知周期T=0.02 s，所以频率f=50 Hz，应选项A错误;交流发电机的输入电压为U0=220 V，应选项B正确;由P=UI可知高压输电电流I== A=4 A，应选项C错误;降压变压器的输入电压U1=U-IR=5 000 V-440 V=4 840 V，由=可知降压变压器的输入电压为U2=U1= V=220 V，应选项D正确.8.(2021山西名校一模)某小型水电站的电能保送表示图如下图，发电机经过升压变压器T1和降压变压器T2向R0=11 的纯电阻用电器供电.输电线的总电阻R=10 ，T2的原、副线圈匝数比为41，用电器两端的电压为u=220sin 100 t(V)，将T1、T2均视为理想变压器.以下说法正确的选项是()A.降压变压器的输入功率为4 400 WB.升压变压器中电流的频率为100 HzC.输电线R消耗的功率为500 WD.当用电器的电阻减小时，输电线R消耗的功率减小解析：选A.由题意，用电器两端的电压有效值为U=220 V，那么降压变压器的输入功率P==4 400 W，依据理想变压器的输入功率等于输入功率知，降压变压器的输入功率为4 400 W，A正确;升压变压器中电流的频率f==50 Hz，B错误;由于经过R0的电流为I==20 A，由变流比知，输电线上的电流为5 A，那么输电线R消耗的功率为P=IR=250 W，C错误;当用电器的电阻减小时，而T2中输入电压不变，那么经过用电器中的电流增大，由变流比知，输电线R上的电流也增大，其消耗的功率也增大，D错误.9.如下图，理想变压器与电阻R，交流电压表V、交流电流表A按图1所示方式衔接，变压器原、副线圈的匝数比为n1n2=101，电阻R=5 .图2是R两端电压U随时间t变化的图象，Um=10 V.那么以下说法中正确的选项是()A.交变电流的频率为50 HzB.电压表V的读数为10 VC.电流表A的读数为20 AD.变压器的输入功率为40 W解析：选B.由题图2知，交变电流的周期为0.02 s，故频率f==50 Hz，A错误;由于变压器输入端电压的最大值为10 V，那么其有效值即电压表的示数为10 V，B正确;由欧姆定律知，流过R的电流为2 A，由变流比知，原线圈电路中的电流为0.2 A，C错误;由变压比知，原线圈两端的电压为100 V，那么变压器的输入功率P=UI=1000.2 W=20 W，故D错误.10.某发电站为一城市供电的表示图如下图，其中M为升压变压器，N为降压变压器，假定两变压器均可视为理想变压器.变压器M的输入电压U1坚持不变，输入电流、输入功率区分用I1、P1表示，输入电压、输入电流、输入功率区分用U2、I2、P2表示;变压器N的输入电压、输入电流、输入功率区分用U3、I3、P3表示，输入电压、输入电流、输入功率区分用U4、I4、P4表示;输电线的阻值为R，输电线损失的功率为P.以下关系式正确的选项是()A.I2=B.P=(U2-U3)I3C.I2I3D.当用户的数量添加时，变压器N的输入电压U3添加解析：选B.M、N均为理想变压器，那么P1=P2，依据I=可知，输电线中的电流I2=，A错误;由电路图可知输电电流I2=I3，那么输电线上损失的功率为P=(U2-U3)I3，B正确、C错误;当用户的数量添加时，输入功率增大，输电线中的电流增大，输电线上损失的电压增大，所以变压器N的输入电压U3减小，D错误.恒定电流和交变电流专题练习及答案分享到这里，更多内容请关注高考物理试题栏目。

高中物理交变电流练习题学校:___________姓名：___________班级：___________一、单选题1．避雷针能起到避雷作用，其原理是（） A ．尖端放电B ．静电屏蔽C ．摩擦起电D ．同种电荷相互排斥2．理想变压器原、副线圈的电流分别为，1I 、2I ，电压分别为1U 、2U ，功率分别为1P 、2P ，关于它们之间的关系，正确的说法是（ ） A ．2I 由1I 决定 B ．2U 与负载有关 C ．1P 由2P 决定D ．以上说法都不对3．家庭电路中电压的瞬时值表达式为220sin314(V)=U t ，则交流电压的有效值是（ ）A ．220VB ．C ．110VD ．4．如图所示的交流电路中，灯L 1、L 2和L 3均发光，如果保持交变电源两端电压的有效值不变但频率增大，各灯的亮、暗变化情况为（ ）A ．灯L 1、L 2和L 3均变暗B ．灯L 1、L 2均变亮，灯L 3变暗C ．灯L 1不变，灯L 2变暗，灯L 3变亮D ．灯L 1不变，灯L 2变亮，灯L 3变暗5．某电路中的电流随时间的变化规律如图所示，让该电流通过一个阻值为2Ω的电阻，在3s 内产生一定的热量，如果有一个大小、方向都不变的恒定电流通过这个电阻，也能在3s 内产生相等的热量，则这个电流值为（ ）A ．BC ．1.5AD ．3A6．小型交流发电机的示意图如图所示，两磁极N 、S 间的磁场可视为水平方向的匀强磁场。

线圈绕垂直于磁场的水平轴OO '沿逆时针方向以恒定的角速度匀速转动，下列说法正确的是（）A．图示位置的线圈位于中性面B．线圈经过图示位置时磁通量的变化率最大C．线圈每经过图示位置，交变电流的方向就会发生改变D倍7．矩形线框ABCD以恒定的角速度ω绕对角线AC转动。

AC的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，已知AB长为1l，BC长为2l，线框电阻为R。

则线框转动一周的过程中电阻上产生的热量为（）A．222124B l lRωB．222124B l lRπωC．222122B l lRπωD．2222124B l lRπω8．如图所示为街头通过降压变压器给用户供电的示意图。

2022新高考物理总复习--专题十二交变电流备考篇【考情探究】课标解读考情分析备考指导考点内容交变电流的产生和描述1.通过实验,认识交变电流。

2.能用公式和图像描述正弦交变电流。

从近几年命题看,高考对本专题内容考查的频率较低。

主要体现在“三突出”:一是突出考查交变电流的产生过程;二是突出考查交变电流的图像和交变电流的“四值”;三是突出考查变压器及远距离输电。

难度不大,多以选择题的形式命题。

变压器的动态变化以及与电路相结合的问题仍是本专题的重点和难点。

本专题知识是电磁感应知识的应用和延伸,因此运用电磁感应定律来理解交变电流的产生及变压器的原理是关键和核心。

(1)交变电流的变化规律,如交变电流瞬时值表达式、交变电流图像的考查;(2)交变电流瞬时值、峰值、有效值、平均值的理解和计算;(3)变压器的原理、远距离输电的考查;(4)含有变压器的动态分析问题。

这都是高考的重点。

交变电流与工农业生产和日常生活紧密联系,所以复习时一定要注意理论与实际的结合。

变压器、电能的输送1.通过实验,探究并了解变压器原、副线圈电压与匝数的关系。

2.知道远距离输电时通常采用高压输电的原因。

【真题探秘】命题立意本题考查理想变压器和串、并联电路的相关知识,意在考查学生的推理能力和分析问题、解决问题的能力。

体现了物理学科核心素养中物质观念、科学推理、科学论证等要素。

解题指导题目中告诉与副线圈并联的定值电阻R2中电流随时间变化的规律,可得到该电阻两端电压的有效值,也就是副线圈两端电压的有效值,进而求出流过定值电阻R3的电流的有效值;再根据匝数比,可得到原线圈两端电压的有效值,进而求得电阻R1两端的电压。

变压器的输入功率等于副线圈两端的输出功率,也就是R2和R3消耗的功率。

答案解析见P339拓展延伸对变压器的考查,多以动态分析为主,副线圈连接一滑动变阻器,通过移动滑片的位置,判断电压、电流、功率的变化情况;也可以跟远距离输电结合起来考查;还可以拓展出多个副线圈的问题。

专题十二交变电流考纲解读分析解读本专题知识是电磁感应知识的应用和延伸,因此运用电磁感应定律来理解交变电流的产生及变压器的原理是关键和核心。

交变电流的有效值、平均值、图像及变压器原理、远距离输电是高考的重点。

交流电路与工农业生产和日常生活紧密联系,所以复习时一定要注意理论与实际的结合。

命题探究解法一图像法两线框产生的交变电流的图像如图所示(假设两导线框的电阻相等,均为r),由图可知A、D选项错误,B、C选项正确。

解法二计算分析法导线框在转动过程中切割磁感线的半径不变,由E=12BR2ω知,感应电动势不变,感应电流不变,选项A错误;两线框产生感应电流的周期与线框转动周期相同,B选项正确;在t=T8时两线框切割磁感线长度、角速度相同,产生的感应电动势相同,均为E=12BR2ω,C选项正确;在一个周期内M线框产生的电流大小相等,方向每T2变化一次,而N线框有T2时间不产生感应电流,由有效值的定义得,I M=I,而I2r T2=I N2rT,故I N=22I,D选项错误。

五年高考考点一交变电流的产生及描述1.(2017天津理综,6,6分)(多选)在匀强磁场中,一个100匝的闭合矩形金属线圈,绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动,穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。

设线圈总电阻为2Ω,则()A.t=0时,线圈平面平行于磁感线B.t=1s时,线圈中的电流改变方向C.t=1.5s时,线圈中的感应电动势最大D.一个周期内,线圈产生的热量为8π2J答案AD2.(2015四川理综,4,6分)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e0,不计线圈电阻,则发电机输出电压()A.峰值是e0B.峰值是2e0Ne0 D.有效值是0C.有效值是22答案 D3.(2013福建理综,15,6分)如图,实验室一台手摇交流发电机,内阻r=1.0Ω,外接R=9.0Ω的电阻。

高考物第二轮复习交变电流21如图甲所示，想变压器原副线圈的匝比为101，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为想的交流电表，定值电阻R =10Ω，其余电阻均不计．从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压。

则下列说法中正确的有 A ．当单刀双掷开关与连接时，电压表的示为311V B ．当单刀双掷开关与b 连接且在001时，电流表示为22A ．当单刀双掷开关由拨向b 时，副线圈输出电压的频率变为25Hz D ．当单刀双掷开关由拨向b 时，原线圈的输入功率变大答案：BD 解析：当单刀双掷开关与连接时，电压表的示为22V ，选项A 错误；当单刀双掷开关与b 连接且在001时，电流表示为22A ，选项B 正确；当单刀双掷开关由拨向b 时，副线圈输出电压的频率仍为50Hz ，选项错误；当单刀双掷开关由拨向b 时，副线圈输出电压为44V ，副线圈输出功率增大，原线圈的输入功率变大，选项D 正确。

[XXK]2如图2甲所示，一个想变压器原、副线圈的匝比1：2=6：1，副线圈两端接图2s乙甲三条支路，每条支路上都接有一只灯泡，电路中L为电感线圈、为电容器、R为定值电阻。

当原线圈两端接有如图2乙所示的交流电时，三只灯泡都能发光。

如果加在原线圈两端的交流电的最大值保持不变，而将其频率变为原的2倍，则对于交流电的频率改变之后与改变前相比，下列说法中正确的是（）A．副线圈两端的电压有效值均为216VB．副线圈两端的电压有效值均为6V．灯泡Ⅰ变亮D．灯泡Ⅲ变亮答案：BD解析：由变压器变压公式，将其频率变为原的2倍，副线圈输出电压不变，副线圈两端的电压有效值均为6V，选项A错误B正确；将其频率变为原的2倍，灯泡Ⅰ亮度不变。

由于容抗变小，感抗变大，灯泡Ⅲ变亮，灯泡II变暗，选项错误D正确。

[||]3如图所示，某变电站用10V的高压向10外的小区供电，输送的电功率为200W。

现要求在输电线路上损耗的功率不超过输送电功率的2%，下列不同规格的输电线中，符合要求的是06答案：D解析：由P=UI解得输电电流I=P/U=20A。

专题12恒定电流与交变电流目录01恒定电流 (2)考向一电路中的功率及效率 (2)考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析 (2)02交变电流 (8)考向一交变电流的产生及描述 (8)考向二理想变压关系的应用及动态分析远距离输电 (15)01恒定电流考向一电路中的功率及效率1．（2023·广东梅州·统考一模）（多选）如图所示，某扫地机器人电池容量为2000mA h ⋅，额定工作电压为15V ，额定功率为30W ，则下列说法正确的是（）A ．扫地机器人正常工作时的电流是2AB ．扫地机器人的电阻是7.5ΩC ．题中mA·h 是能量的单位D ．扫地机器人充满电后能正常工作的时间约为1h 【答案】AD【详解】A ．扫地机器人正常工作时的电流是30A 2A 15P I U ===，故A 正确；B ．扫地机器人是非纯电阻用电器，无法计算扫地机器人的电阻，故B 错误；C ．题中mA·h 是电量的单位，故C 错误；D ．扫地机器人充满电后能正常工作的时间3200010h 1h 2Q t I -⨯===，故D 正确。

故选AD 。

考向二电路的动态分析及含电容器电路的分析2．（2022·江苏·高考真题）如图所示，电路中灯泡均正常发光，阻值分别为12ΩR =，23ΩR =，32ΩR =，44ΩR =，电源电动势12V E =，内阻不计，四个灯泡中消耗功率最大的是（）A ．1RB ．2RC ．3RD ．4R【答案】A【详解】由电路图可知R3与R4串联后与R2并联，再与R1串联。

并联电路部分的等效电阻为()()234234=2R R R R R R R +=Ω++并，由闭合电路欧姆定律可知，干路电流即经过R1的电流为113A EI I R R ===+并，并联部分各支路电流大小与电阻成反比，则222A IR I R ==并，34341A IR I I R R ===+并，四个灯泡的实际功率分别为211118W P I R ==，222212W P I R ==，23332W P I R ==，24444W P I R ==，故四个灯泡中功率最大的是R1。

2022新高考物理总复习--专题十二交变电流应用篇【应用集训】应用一探究理想变压器的动态分析1.(多选)含有理想变压器的电路如图所示,L1、L2、L3为“24 V 2 W”的灯泡,为理想交流电压表,a、b端接正弦交流电源(输出电压的有效值恒定)。

当开关S闭合时,灯泡均正常发光。

下列说法正确的是()A.变压器原、副线圈匝数比为1∶2B.电压表的示数为72 VC.变压器的输入功率为8 WD.若在副线圈上再并联一个相同的灯泡,灯泡L1可能会烧毁答案BD2.(2020辽宁沈阳统考)如图所示,理想变压器的原线圈接有频率为f、电压为U的交流电,副线圈接有光敏电阻R1(光照增强时,光敏电阻阻值减小)、用电器R2。

下列说法正确的是()A.P位置不动,当光照增强时,变压器的输入功率减小B.光照强度不变,当滑动触头P向上滑动时,用电器消耗的功率增大C.当f减小时,变压器的输入功率减小D.P位置不动,光照强度不变,当U增大时,用电器消耗的功率增大答案D3.(2020重庆一中月考)调压变压器就是一种自耦变压器,它的构造如图所示,线圈AB绕在一个圆环形的铁芯上,C、D之间加上输入电压,当滑动触头P转动时,改变了副线圈匝数,从而调节输出电压。

图中为交流电流表,为交流电压表,R1、R2为定值电阻,R3为滑动变阻器,C、D两端接恒压交流电源,变压器可视为理想变压器,则()A.当滑动变阻器滑片向下滑动时,电压表读数变大B.当滑动变阻器滑片向下滑动时,电流表读数变小C.当变压器滑动触头P逆时针转动时,M、N之间的电压变大D.当变压器滑动触头P顺时针转动时,变压器输出功率变大答案C应用二探究远距离输电的几个物理量之间的变化规律1.(2019山东烟台一模)(多选)如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电,接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图(图中变压器均可视为理想变压器,图中电表均为理想交流电表)。

设发电厂输出的电压一定,两条输电线总电阻用R0表示,滑动变阻器R接入电路的电阻相当于用户用电器的总电阻。

交变电流1．下列关于沟通发电机的叙述正确的是( )A．沟通发电机将电能转化为机械能B．沟通发电机由两部分组成，即定子和转子，线圈必需旋转，成为转子，这样才能在线圈中产生沟通电C．沟通发电机线圈中产生沟通电，输送到外电路也是沟通电D．在沟通发电机线圈转动的过程中，线圈中的每一个边都切割磁感线解析：选C 沟通发电机将机械能转化为电能，A错误；沟通发电机由两部分组成，即定子和转子，线圈既可以作为定子，也可以作为转子，定子和转子相对转动就可以产生沟通电，B错误；沟通发电机线圈中产生沟通电，输送到外电路也是沟通电，C正确；在沟通发电机线圈转动的过程中，并不是线圈的每一条边都切割磁感线，D错误。

2．一闭合矩形线圈abcd绕垂直于磁感线的固定轴OO′匀速转动，线圈平面位于图甲所示的匀强磁场中。

通过线圈的磁通量Φ随时间t的变更规律如图乙所示，下列说法正确的是( )A．t1、t3时刻通过线圈的磁通量变更率最大B．t1、t3时刻线圈中感应电流方向变更C．t2、t4时刻通过线圈的磁通量最大D．t2、t4时刻线圈中感应电动势最小解析：选B t1、t3时刻通过线圈的磁通量Φ最大，磁通量变更率为零，此时感应电动势、感应电流均为零，线圈中感应电流方向变更，选项A错误，选项B正确；t2、t4时刻通过线圈的磁通量为零，磁通量的变更率最大，即感应电动势最大，选项C、D错误。

3．[多选]某线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生交变电流的图像如图所示，由图中信息可以推断( )A．在A和C时刻线圈处于中性面位置B ．在B 和D 时刻穿过线圈的磁通量为零C ．从A →D 时刻线圈转过的角度为32π D ．若从O →D 时刻历时0.02 s ，则在1 s 内交变电流的方向变更100次解析：选CD 由题图可知，在O 、B 、D 时刻感应电流为零，所以此时线圈恰好在中性面位置，穿过线圈的磁通量最大；在A 、C 时刻感应电流最大，线圈处于和中性面垂直的位置，此时穿过线圈的磁通量为零。