高考专题复习《交变电流》.pdf

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20182018高考复习专题高考复习专题-交变电流交变电流2018年3月艺学航基础达标：

1闭合线圈在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式电流iImsint，若保持其他条件不变，使发电机线圈匝数及转速各增加一倍，则电流的变化规律为（）Ai2Imsin2tBi4Imsin2tCi2ImsintDi4Imsint2在如图1所示的电路中，a、b两端连接的交流电源既含高频交流，又含低频交流；L是一个25mH的高频扼流圈，C是一个100pF的电容器，R是负载电阻.下列说法中正确的是（）AL的作用是“通低频，阻高频”BC的作用是“通交流，隔直流”CC的作用是“通高频，阻低频”D通过R的电流中，低频交流所占的百分比远远大于高频交流所占的百分比3将阻值为5的电阻接到内阻不计的交流电源上，电源电动势随时间变化的规律如图所示。

下列说法正确的是（）A电路中交变电流的频率为0.25HzB通过电阻的电流为2AC电阻消耗的电功率为2.5WD用交流电压表测得电阻两端的电压是5V4一矩形线圈，绕垂直于匀强磁场并位于线圈平面内的固定轴转动，线圈中的磁通量随时间t的变化如图3所示，下列说法中正确的是At1时刻感应电动势为零Bt2时刻感应电动势最大Ct3时刻通过线圈的磁通量变化率的绝对值最大D每当E变换方向时，通过线圈的磁通量的绝对值都为最大5利用超导材料零电阻的性质，可实现无损耗输电.现有一直流电路，输电线的总电阻为0.4，它提供给用电器的电功率为40kW，电压为800V如果用临界温度以下的超导电缆替代原来的输电线，保持供给用电器的功率和电压不变，那么节约的电功率为（）A1kWB1.6103kWC1.6kWD10kW6一理想变压器给负载供电，变压器输入电压不变，如图4所示.如果负载电阻的滑动片向上移动.则图中所有交流电表的读数及输入功率变化情况正确的是（均为理想电表）AV1、V2不变，A1增大，A2减小，P增大BV1、V2不变，A1、A2增大，P增大CV1、V2不变，A1、A2减小，P减小DV1不变，V2增大，A1减小，A2减小，P减小7如图甲所示，为一种调光台灯电路示意图，它通过双向可控硅电子器件（不分得电压）实现了无级调节亮度。

给该台灯接220V的正弦交流电后加在灯管两端的电压如图乙所示，则此时交流电压表的示数为（）A220VB110VC.2202VD1102V8.交变电流电压的有效值为6V，它和电阻R1、R2及电容器C、电压表一起连接成如图所示的电路，图中电压表的读数为U1，为了保证电容器C不被击穿，电容器的耐压值为U2，电容器在电路中正常工作，则（）AU162VU26VBU16VU232VCU162VU26VDU16VU262V9如图所示，为探究理想变压器原、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交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示当开关S闭合后（）AA1示数变大，A1与A2示数的比值不变BA1示数变大，A1与A2示数的比值变大CV2示数变小，V1与V2示数的比值变大DV2示数不变，V1与V2示数的比值不变10.如图所示，为了减少输电线路中电力损失，发电厂发出的电通常是经过变电所升压后通过远距离输送，再经变电所将高压变为低压某变电所将电压u0110002sin100tV的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器（）A原、副线圈匝数比为50：

1B副线圈中电流的频率是50HzC原线圈的导线比副线圈的要粗D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和11（分）有一个教学用的可拆变压器，如图甲所示它有两个外观基本相同的线圈A、B，线圈外部还可以绕线

（1）某同学用一多用电表的同一欧姆挡先后测量了A、B线圈的电阻值，指针分别对应图乙中的a、b位置，由此可推断_线圈的匝数较多（选填“A”或“B”）

（2）如果把它看成理想变压器，现要测量A线圈的匝数，提供的器材有，一根足够长的绝缘导线、一只多用电表和低压交流电源请简要叙述实验的步骤（写出要测的物理量，并用字母表示）___A线圈的匝数为nA_.（用所测物理量符号表示）12如图所示，一矩形线圈在匀强磁场中绕OO轴匀速转动，磁场方向与转轴垂直.线圈匝数n40，电阻r0.1，长l20.05m，宽l20.04m，角速度100rad/s，磁场的磁感应强度B0.2T线圈两端外接电阻R9.9的用电器和一个交流电流表.求：

（1）线圈中产生的最大感应电动势；

（2）电流表的读数；（3）用电器上消耗的电功率.13交流发电机的发电原理是矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO匀速转动。

一小型发电机的线圈共220匝，线圈面积S0.05m2，线圈转动的频率为50Hz，线圈内阻不计，磁场的磁感应强度B2T。

如果用此发电机带动两个标有“220V11kW”的电机正常工作，需在发电机的输出端a、b与电机之间接一个理想变压器，电路如下图。

求：

（1）发电机的输出电压为多少？

（2）变压器原副线圈的匝数比为多少？

（3）与变压器原线圈串联的交流电流表的示数为多少？

14如图所示，匀强磁场磁感应强度B0.5T，匝数为n50匝的矩形线圈，绕垂直于匀强磁场的转轴OO匀速转动，每匝线圈长为L25cm，宽为d20cm.线圈每分钟转动1500转，在匀速转动过程中，从线圈平面经过图示位置时开始计时

（1）写出感应电动势e的瞬时值表达式；

（2）若每匝线圈本身电阻r0.02，外接一阻值为13的用电器，使线圈与外电路组成闭合电路，写出感应电流i的瞬时值表达式；（3）若从线圈平面垂直于磁感线的位置开始计时，感应电动势e和感应电流i的瞬时值表达式如何？

（4）画出

（1）

（2）中的et、it图象15如图所示，一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给用户，已知发电机的输出功率P150kW，输出电压U1500V，升压变压器原、副线圈匝数比为n1n215，两个变压器间的输电导线的总电阻R15，降压变压器的输出电压U4220V，变压器本身的损耗忽略不计，求：

（1）升压变压器副线圈两端的电压U2

（2）输电线上损耗的电功率P损（3）降压变压器原、副线圈的匝数比n3n4五年高考真题汇编（五年高考真题汇编（20132013年年-20172017年）年）1.（2013福建）如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0，外接R=9.0的电阻。

闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势）（10sin210Vtep=，则（）A该交变电流的频率为10HzB该电动势的有效值为102VC外接电阻R所消耗的电功率为10WD电路中理想交流电流表A的示数为1.0A2.（2013广东）如图5，理想变压器原、副线圈匝数比n1：

n2=2:

1,V和A均为理想电表，灯光电阴RL=6,AB端电压u1=122sin100t（V）.下列说法正确的是（）A.电流频率为100HzB.V的读数为24VC.A的读数为0.5AD.变压器输入功率为6W3.（2013海南）通过一阻值R=100的电阻的交变电流如图所示，其周期为1s。

电阻两端电压的有效值为（）A12VB410VC15VD85V4.（2013江苏）如图所示，理想变压器原线圈接有交流电源，当副线圈上的滑片P处于图示位置时，灯泡L能发光。

要使灯泡变亮，可以采取的方法有（）A向下滑动PB增大交流电源的电压C增大交流电源的频率D减小电容器C的电容erRAS1i/At/s0.50.10.2-0.1-0.205.（2013山东）图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为交流电表，线圈绕垂直于磁场的水平轴oo沿逆时针方向匀速转动，从图示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图像如图乙所示。

以下判断正确的是（）A电流表的示数为10AB线圈转动的角速度为50rad/sC0.01s时线圈平面与磁场方向平行D0.02s时电阻R中电流的方向自右向左6.（2013四川）用220V的正弦交流电通过理想变压器对一负载供电，变压器输出电压是110V，通过负载的电流图象如图所示，则（）A变压器输入功率约为3.9WB输出电压的最大值是110VC变压器原、副线圈的匝数比是12D负载电流的函数表达式Ati）2100sin（05.0pp+=7.（2013天津）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Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（）Aab接MN、cd接PQ，IabIcdCab接PQ、cd接MN，IabIcd8.（2014重庆）理想变压器上接有三个完全相同的灯泡，其中一个与该变压器的原线圈串联后接入交流电源，另外两个并联后接在副线圈两端。

已知三个灯泡均正常发光。

该变压器原、副线圈的匝数之比为（）A1:

2B2:

lC2:

3D3:

29.（2014福建）图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL2R，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（）A.A1、A2两表的示数相同B.L1、L2两灯泡的量度相同C.R1消耗的功率大于R3消耗的功率D.R2两端的电压小于R4两端的电压10.（2014广东）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，闭合电建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11.（2014江苏）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）1122InIn=（B）22UIR=（C）2112IUIR=（D）1122IUIU=12.（2014山东）如图，将额定电压为60V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220V和2.2A。

以下判断正确的是（）A、变压器输入功率为484WB、通过原线圈的电流的有效值为6.6AC、通过副线圈的电流的最大值为2.2AD、变压器原、副线圈匝数比3:

11:

21=nnVA用电器S1n2n13.（2014四川）如图所示，甲是远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（）A.用户用电器上交流电的频率是100HzB.发电机输出交流电的嗲呀有效值是500VC.输电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，输电线上的损失的功率减小14.（2014新课标2）如图，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（）AUab:

Ucd=n1:

n2B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，cd间的电压Ucd越大D将二极管短路，电流表的读数加倍15.（2014浙江）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想想变压器，流入用户端的电流是I2。

则（）A.用户端的电压为I1U1/I2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I12rD.输电线路上损失的电功率为I1Un1n2abcdRA16.（2014天津）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，绕与磁感线直的轴匀速转动，产生的交变电动势图象如图2中曲线a，b所示，则（）A两次0t=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23C曲线a表示的交变电动势频率为25HzD曲线b表示的交变电动势有效值为10V17.（2015四川）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2e0C有效值是022NeD有效值是02Ne18.（2015天津）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接了定值电阻0R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U的正弦交变电流，则（）A.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变大B.保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表读数变小C.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变大D.保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表读数变小19.（2015安徽）图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。

现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A，则下列说法正确的是（）A电压表V1示数增大B电压表V2、V3示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动A1V1A2V2V3abR0Rcd20.（2015福建）图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2。

在T的原线圈两端接入一电压sinmuUtw=的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为（）212.（）4mUnAnr221B.（）4mUnnr2212C.4（）（）mnPrnU2221D.4（）（）mnPrnU21.（2015海南）如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4:

1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，V是理想电压表。

现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为5.0V，则（）A此时原线圈两端电压的最大值约为34VB此时原线圈两端电压的最大值约为24VC原线圈两端原来的电压有效值约为68VD原线圈两端原来的电压有效值约为48V22.（2015江苏）一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改变为110V已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为（）A200B400C1600D320023.（2015全国1）一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3:

1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k，则（）AU=66V，k=19BU=22V，k=19CU=66V，k=13DU=22V，k=1324.（2015山东）如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。

左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图VRR0乙所示规律变化。

规定内圆环a端电势高于b端时，间的电压为uab正，下列uab-t图像可能正确的是（）25.（2015广东）图5为加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V。

调节前后（）A.副线圈中的电流比为1:

2B.副线圈输出功率比为2:

1C.副线圈的接入匝数比为2:

1D.原线圈输入功率比为1:

226.（2016海南）图（a）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:

1，RT为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，R1为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。

原线圈所接电压u随时间t按正弦规律变化，如图（b）所示。

下列说法正确的是（）A变压器输入、输出功率之比为4:

1B变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:

4Cu随t变化的规律为51sin（50）ut=（国际单位制）D若热敏电阻RT的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大27.（2016江苏）一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只饶有一个线圈，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（）AU2U1，U2降低BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低DU2I3BI1I2CI3I2DI2=I335.（2017江苏）某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则（）（A）电感L1的作用是通高频（B）电容G2的作用是通高频（C）扬声器甲用于输出高频成分（D）扬声器乙用于输出高频成分