专题11交变电流（2018版高三物理一轮复习5年真题分类物理）.pdf

1、专题专题 1111 交变电流交变电流 1 2014新课标卷 如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2.原线圈 通过一理想电流表 A 接正弦交流电源， 一个二极管和阻值为R的负载电阻串联后接到副线圈 的两端假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大用交 流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则 ( ) AUabUcdn1n2 B增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小 C负载电阻的阻值越小，c、d间的电压Ucd越大 D将二极管短路，电流表的读数加倍 答案:BD 解析： 经交流电压表、交流电流表测得的值分别为交变电压和交变电流的有效值，根据变 压器公式得到输出电压

2、，而输出电压U2不等于c、d端电压，因二极管具有单向导电 Uab U2 n1 n2 性，输入电压通过变压器变压后经二极管整流后有效值发生变化， Ucd， 2U2 2 2n2Uab 2n1 则UabUcdn1n2， 故 A 错误 增大负载电阻的阻值R, Uab不变，Ucd也不变， 根据P出2 可知输出功率减小，根据理想变压器的输入功率等于输出功率可知，输入功率必减小，故 U R 电流表读数变小，B 正确，C 错误二极管短路时，UcdU2，输出功率P出 2P U R U R 出，故输入功率P1也加倍，而输入电压U1不变，根据P1U1I1得电流表读数加倍，D 正确 22014四川卷 如图所示，甲是远

3、距离输电线路的示意图，乙是发电机输出电压随时间 变化的图像，则( ) 甲 乙 A用户用电器上交流电的频率是 100 Hz B发电机输出交流电的电压有效值是 500 V C输出线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失的功率减小 答案:D 解析： 从图乙得到交流电的频率是 50 Hz，变压器在输电过程中不改变交流电的频率， A 错 误；从图乙得到发电机输出电压的最大值是 500 V，所以有效值为 250 V，B 错误；输电2 线的电流是由降压变压器的负载电阻和输出电压决定的，C 错误；由于变压器的输出电压不 变，当用户用电器的总电阻增大时，输出电流减小

4、，根据电流与匝数成反比的关系可知，输 电线上的电流减小，由P线I线R线可知，输电线上损失的功率减小，D 正确 3 2014山东卷 如图所示， 将额定电压为 60 V 的用电器通过一理想变压器接在正弦交变 电源上闭合开关 S 后，用电器正常工作，交流电压表和交流电 流表(均为理想电表)的示数分别为220 V和2.2 A以下判断正确 的是 ( ) A变压器输入功率为 484 W B通过原线圈的电流的有效值为 0.6 A C通过副线圈的电流的最大值为 2.2 A D变压器原、副线圈匝数比n1n2113 答案:BD 解析 ： 理想电流表没有电阻，显示的 2.2 A 是理想变压器的输出电流的有效值，理想

5、电压 表的电阻无穷大，显示的 220 V 是理想变压器的输入电压的有效值用电器正常工作，所以 ， 理想变压器的输出电压的有效值为 60 V根据理想变压器的电压与匝数成正比，可得n1 n2U1U2113 ，选项 D 正确理想变压器的输入功率等于输出功率，P入P出60 2.2 W132 W ，选项 A 错误根据理想变压器的电流与匝数成反比，即I1I2n2n1，可 得通过原线圈的电流的有效值为I1I20.6 A ，选项 B 正确通过变压器的是正弦交流 n2 n1 电，所以副线圈的电流的最大值为ImI22.2 A，选项 C 错误 22 4 2014福建卷 图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝

6、数n1n42R，忽略灯丝电 阻随温度的变化 当A、B端接入低压交流电源时( ) AA1、A2两表的示数相同 BL1、L2两灯泡的亮度相同 CR1消耗的功率大于R3消耗的功率 DR2两端的电压小于R4两端的电压 答案:D 解析： 由于n1n2，所以左边的理想变压器为升压变压器，低压交流电源经过理想升压变压 器后，由于功率不变，所以电流变小，则 A1表的示数小于 A2表的示数，故 A 项错误 ； 由 U1 U2 ，U3U2IA12R及可知，L1两端的电压UL1U4U1IA12R，又 L2两端的电 n1 n2 U3 U4 n3 n4 n4 n3 压UL2U1IA22R，因IA1UL2，由P可知，L1

7、的功率大于 L2的功率，所 n4 n3 U2 R 以 L1的亮度大于 L2，故 B 项错误；由于 A1表的示数小于 A2表的示数，由PI2R可知，R1 消耗的功率小于R3消耗的功率，故 C 项错误；由于 A1表的示数小于 A2表的示数，由UIR 可知，R2两端的电压小于R4两端的电压，故 D 项正确 52014江苏卷 远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1 、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的 电阻为R.变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是( ) A. BI2 I1 I2 n1 n2 U2 R CI1U1I R DI1U1I2U2 2

8、2 答案:D 解析： 对理想变压器来说，输出功率决定输入功率，两者总相等，故选项 D 正确；对只有 一组副线圈的理想变压器来说，通过原、副线圈的电流之比等于原、副线圈的匝数之比的倒 数，因此选项 A 错误；输出电流决定输入电流，I2是由用户的电流决定的，I1是由I2决定 的，与输电线上的电阻无关，选项 B 错误 ； 输出功率决定输入功率，升压变压器的输入功率 应等于用户的功率与输电线上消耗的功率之和，故选项 C 错误 6 2014天津卷 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像如图 2 中曲线a、b所示，则( ) 图 1

9、 图 2 A两次t0 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 23 C曲线a表示的交变电动势频率为 25 Hz D曲线b表示的交变电动势有效值为 10 V 答案:AC 解析： 本题考查交变电流图像、交变电流的产生及描述交变电流的物理量等知识，从图像 可以看出，从金属线圈旋转至中性面时开始计时，曲线a表示的交变电动势的周期为 410 2 s，曲线b表示的交变电动势的周期为 6102 s，所以 A、C 正确，B 错误；由EmNBS 可知， ，故EmbEma10 V，曲线b表示的交流电动势的有效值为 5 Ema Emb a b Tb Ta 3 2 2 3 2 V，D 错误 7

10、2014浙江卷 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I1，其末端间的电压为U1.在输电 线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流为I2.则( ) A. 用户端的电压为 I1U1 I2 B. 输电线上的电压降为U C. 理想变压器的输入功率为I r 2 1 D. 输电线路上损失的电功率为I1U 答案:A 解析： 本题考查电能的输送、理想变压器等知识理想变压器输入端与输出端功率相等， U1 I1 U2 I2，用户端的电压U2 U1，选项 A 正确；输电线上的电压降UUU1I1r， I1 I2 选项 B 错误；理想变压器

11、输电线上损失的功率为I r，选项 C、D 错误 2 1 8 2014广东卷 如图 11 所示的电路中，P为滑动变阻器的滑片，保持理想变压器的输 入电压U1不变，闭合开关 S，下列说法正确的是( ) AP向下滑动时，灯 L 变亮 BP向下滑动时，变压器的输出电压不变 CP向上滑动时，变压器的输入电流变小 DP向上滑动时，变压器的输出功率变大 答案:BD 解析： 由于理想变压器输入电压不变，则副线圈电压U2不变，滑片P滑动时，对灯泡两端 的电压没有影响，故灯泡亮度不变，则选项 A 错误 ； 滑片P下滑，电阻变大，但副线圈电压 由原线圈电压决定，则副线圈电压不变，故选项 B 正确 ； 滑片P上滑，电

12、阻减小，副线圈输 出电流I2增大，则原线圈输入电流I1也增大，故选项 C 错误 ； 此时变压器输出功率P2U2I2 将变大，故选项 D 正确 9 2014浙江卷 如图 1 所示，两根光滑平行导轨水平放置，间距为L，其间有竖直向下 的匀强磁场，磁感应强度为B.垂直于导轨水平对称放置一根均匀金属棒从t0 时刻起， 棒上有如图 2 所示的持续交变电流I，周期为T，最大值为Im，图 1 中I所示方向为电流正 方向则金属棒( ) 第 20 题图 1 第 20 题图 2 A一直向右移动 B速度随时间周期性变化 C受到的安培力随时间周期性变化 D受到的安培力在一个周期内做正功 答案:ABC 解析： 本题考查安培力、左手定则、牛顿运动定律、功等知识在 0 ，导体棒受到向右 T 2 的安培力，大小恒为B ImL，向右做匀加速直线运动；在 T，导体棒受到安培力向右，大 T 2 小仍为BImL，而此时速度仍然还是向左，做匀减速直线运动，之后不断重复该运动过程 故选项 A、B、C 正确；安培力在一个周期内做功为 0，选项 D 错误