专题13交变电流（2018版高三物理一轮复习5年真题分类物理）.docx

1、 专题专题 13 13 交变电流交变电流 1.2016全国卷 如图所示，M为半圆形导线框，圆心为OM；N是圆心角为直角的扇形导 线框，圆心为ON；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线OMON的水平面 上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面现使线框M、N在t0 时从图示位置开始，分别 绕垂直于纸面、且过OM和ON的轴，以相同的周期T逆时针匀速转动，则( ) 图 1 A两导线框中均会产生正弦交流电 B两导线框中感应电流的周期都等于T C在tT 8时，两导线框中产生的感应电动势相等 D两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等 答案：BC 解析： 设导线圈半径为l，角速度

2、为，两导线框切割磁感线的等效长度始终等于圆弧半 径，因此在产生感应电动势时其瞬时感应电动势大小始终为E1 2Bl 2，但进磁场和出磁场 时电流方向相反，所以线框中应该产生方波交流式电，如图所示，A 错误；由T2 可知， 两导线框中感应电流的周期相同，均为T，B 正确；在tT 8时，两导线框均在切割磁感线， 故两导线框中产生的感应电动势均为1 2Bl 2，C 正确；对于线框 M，有E 2 R T 2 E 2 R T 2 U 2 有M R T， 解得U有ME；对于线框N，有E 2 R T 40 E 2 R T 40 U 2 有N R T，解得U有N 2 2 E，故两导线框 中感应电流的有效值并不相

3、等，D 错误 2.2016全国卷 一含有理想变压器的电路如图 1所示，图中电阻R1、R2和R3的阻值分 别为 3 、1 和 4 ，为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值 恒定 当开关 S 断开时， 电流表的示数为I； 当 S 闭合时， 电流表的示数为 4I.该变压器原、 副线圈匝数比为( ) 图 1 A2 B3 C4 D5 答案：B 解析：开关断开时，原、副线圈的电流比I I2 n2 n1，通过 R2的电流I2In 1 n2 ，副线圈的输出电压 U2I2(R2R3)5In 1 n2 ， 由U 1 U2 n1 n2可得原线圈两端的电压 U15I n1 n2 2 ， 则UU1IR1

4、5I n1 n2 2 3I；开关闭合时，原、副线圈的电流比 4I I2 n2 n1，通过 R2的电流I24In 1 n2 ，副线圈的输出 电压U2I2R24In 1 n2 ， 由U 1 U2 n1 n2可得原线圈两端的电压 U14I n1 n2 2 ， 则UU14IR1 4I n1 n2 2 12I，解得n 1 n23，选项 B 正确 3.2016全国卷 如图 1所示，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡 a 和 b.当输入电压U为灯泡额定电压的 10 倍时，两灯泡均能正常发光下列说法正确的是 ( ) 图 1 A原、副线圈匝数比为 91 B原、副线圈匝数比为 19 C此时 a 和 b

5、 的电功率之比为 91 D此时 a 和 b 的电功率之比为 19 答案：AD 解析： 设灯泡的额定电压为U0，则输入电压U10U0，由于两灯泡均正常发光，故原线圈两 端的电压U1UU09U0，副线圈两端的电压U2U0，所以原、副线圈的匝数比n1n2U1 U291，A 正确，B 错误；原、副线圈的电流之比I1I2n2n119，由电功率PUI 可知，a 和 b 的电功率之比为 19，C 错误，D 正确 4.2016天津卷 如图 1所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想 电表下列说法正确的是( ) 图 1 A当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，R1消耗的功率变大 B当滑动变阻器的滑

6、动触头P向上滑动时，电压表 V 示数变大 C当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，电流表 A1示数变大 D若闭合开关 S，则电流表 A1示数变大，A2示数变大 答案：B 解析： 滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，滑动变阻器接入电路的阻值变大，总电阻也 变大， 而副线圈两端的电压没有变化， 所以干路中的电流减小，R1消耗的功率变小， A 错误； 干路中的电流变小，R1两端的电压变小，并联电路的电压变大，即电压表 V 示数变大，B 正 确；由于变压器副线圈干路中的电流变小，所以原线圈中的电流变小，即电流表 A1的示数 变小，C 错误；闭合开关 S 后，并联电路的阻值变小，总电阻也变小，干路中的电流变

7、大， R1两端的电压变大，并联电路的电压变小，通过R2的电流变小，即电流表 A2示数变小，因 变压器的功率变大，故电流表 A1示数变大，D 错误 5.2016江苏卷 一自耦变压器如图 1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点顺时针旋转到N点 的过程中( ) 图 1 AU2U1，U2降低 BU2U1，U2升高 CU2U1，U2降低 DU2U1，U2升高 答案：C 解析： 根据变压器原、副线圈两端电压和原、副线圈匝数的关系式有U 1 U2 n

8、1 n2，这里 n2 n1， 所以U2 U1.在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，n2变小，n1不变，而原线圈 两端电压U1也不变，因此U2降低，选项 C 正确 6.2016四川卷 如图 1所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡 L 供电，如果 将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( ) 图 1 A小灯泡变亮 B小灯泡变暗 C原、副线圈两端电压的比值不变 D通过原、副线圈电流的比值不变 答案：B 解析： 由变压器相关知识得： U1 U2 n1 n2， 原、 副线圈减去相同的匝数 n后： U1 U2 n1 n2 n1n n2n， n1 n2 n1 n2 n（n1n2） n2（n2n） 0， 则说明变压器原、 副线圈的匝数比变大， 则可得出 C、 D 错误 由 于原线圈电压恒定不变，则副线圈电压减小，小灯泡实际功率减小，小灯泡变暗，A 错误， B 正确