2023届高考物理一轮复习专题：交变电流（word版含答案）.docx

2023届高考物理一轮复习专题：交变电流一、单选题（本大题共7题）1（2022·北京东城·三模）远距离输电线路简化如图所示，电厂输送电功率不变，变压器均可视为理想变压器，图中标示了电压和电流，其中输电线总电阻为R，则（）AB输电线损失的电功率为C提高输送电压，则输电线电流增大D电厂输送电功率为2（2022·广东实验中学二模）某同学自己绕制了两个线圈套在可拆变压器的铁芯上，组成了一个新变压器，如图甲所示，线圈作为原线圈连接到学生电源的交流输出端，原、副线圈的匝数比为，电源输出的电压如图乙所示，线圈接小灯泡。若他组成的新变压器可视为理想变压器，则（）A电源输出电压的频率为B若小灯泡两端并联交流电压表，则此电压表示数为C若小灯泡两端并联一个电阻，电源的输出功率减小D将线圈改接在学生电源的直流输出端，小灯泡也能发光3（2022·广西·二模）如图为交流发电机的示意图，内阻为10的线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的对称轴匀速转动，发电机的电动势随时间的变化规律为，理想变压器原、副线圈的匝数比为，副线圈接有一个电阻箱R。电表均为理想电表，不计其它电阻，下列说法正确的是（）A电压表的示数为20VB电压表的示数为2VC当电阻箱电阻为0.4时，电阻箱功率最大D此交流电每秒钟电流方向改变50次4（2022·福建·福鼎市第六中学二模）如图，线圈在匀强磁场中绕轴转动，产生一正弦式交变电流的i-t图像如图所示。下列说法正确的是（）A在t0.4s时电流改变方向B在t0时该线圈位于中性面C该交变电流的表达式为D该交变电流的有效值为5（2022·河北·沧县中学二模）如图甲所示，自耦变压器的副线圈匝数可通过滑动触头调节，R为标称为“22V，44W”的用电器，原线圈所接电源的电压如图乙所示，已知与副线圈相连的输电线的总电阻为r=2，原、副线圈及与原线圈相连的导线电阻不计，接通电路后，用电器正常工作，则下列说法正确的是（）A变压器的输出功率为44WB流过原线圈的电流为10AC滑动触头到最下端的距离为线圈总长的D通过用电器的电流1s改变方向50次6（2022·江苏·扬州中学模拟预测）如图甲所示，单匝矩形线框在匀强磁场B中，绕与磁场B垂直的轴OO匀速转动。已知线框电阻R，转动周期T，穿过线框的磁通量与时间t的关系图，如图乙所示。则下列说法错误的是（）A时刻，线框平面与中性面垂直B感应电流的有效值为C到过程中，线框中平均感应电动势为零D线框转动一周，线框中产生的热量为7（2022·浙江省杭州第二中学二模）如图所示，高铁的供电流程是将高压220kV或110kV经过牵引变电所进行变压（可视作理想变压器），降至27.5kV，通过接触网上的电线与车顶上的受电器进行接触而完成受电，机车最终获得25kV的电力使高铁机车运行。以下说法正确的是（）A若电网的电压为220kV，则变电所的变压器原、副线圈匝数比B若电网的电压为110kV，则变电所的变压器原、副线圈匝数比C如果高铁机车功率为8000kW，则自牵引变电所至机车间线路的等效电阻约为85.9D如果高铁机车功率为8000kW，牵引变电所至机车间的线路损耗的电功率为10kW二、多选题（本大题共5题）8（2022·甘肃平凉·二模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为，原线圈输入的交变电压为u。下列说法中正确的有（）A开关接通前后，原线圈中电流不变B开关接通前后，原、副线圈中的电流之比都为C开关接通后，电流表示数比开关接通前变小D开关接通后，电流表示数比开关接通前变大9（2022·江西宜春·模拟预测）如图所示，在光滑绝缘水平桌面上建立一个直角坐标系，在坐标系的第一、四象限的两块区域内分别存在垂直桌面向上、向下的匀强磁场，磁感应强度大小均为2.0T，磁场边界线的方程为y0.5sin2x（m）（）。在水平桌面上静置一个长1m、宽0.5m的矩形单匝导线框abcd，其电阻R1，ab、dc边与x轴平行，在拉力F的作用下，线框从图示位置开始沿x轴正方向以大小为1m/s的速度匀速穿过整个磁场区域，下列说法正确的是（）A线框中的感应电流最大为1ABbc边到达x0.75m时，拉力F的功率为4WC整个过程中拉力F所做的功为1.25JD整个过程中线框产生的焦耳热为1.5J10（2022·四川省资中县球溪高级中学模拟预测）如图甲所示电路中，理想变压器原、副线圈的匝数之比n1n2=51，电阻R=20 ，L1、L2为规格相同的两个小灯泡，S1为单刀双掷开关。原线圈接正弦交变电源，输入电压u随时间t的变化关系如图乙所示。现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。下列说法正确的是（）A输入电压u的表达式u=sin（100t）VB只断开S2后，L1不能正常发光、L2能正常发光C只断开S2后，原线圈的输入功率增大D若将S1换接到2，R消耗的电功率为0.8W11（2022·重庆市松树桥中学校二模）如图甲所示为某一理想变压器，原线圈接入如图乙所示的正弦交流电源，R0为定值电阻，R为滑动变阻器，图中各电表均为理想电表，t=0时刻滑片处于最下端，下列说法正确的是（）A在t=0时刻，电流表A2的示数不为0B滑片向上移动过程中，电压表V1和V2的示数不变，V3的示数变大C滑片向上移动过程中，电流表A1示数变小，滑动变阻器R消耗的功率变大D滑片向上移，V3示数的变化量与A2示数变化量的比值不变12（2022·湖北·鄂南高中二模）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比，原线圈接电压恒定的正弦交流电，为定值电阻，为滑动变阻器，在滑动变阻器滑片从中点缓慢向上滑动的过程中，下列说法正确的是（）A变压器原、副线圈中的电流之比始终为2：1B变压器副线圈两端的电压逐渐增大C通过定值电阻电流逐渐增大D定值电阻消耗的功率逐渐增大三、解答题（本大题共7题）13（2022·四川省遂宁市第二中学校二模）如图所示， 间距为 的两根平行长直金属导轨固定在倾角为的绝缘 斜面上， 导轨上端接有阻值为的电阻， 一根长为、电阻为、质量为的直导体棒垂直放在两导轨上。 整个装置处于方向垂直斜面向上、磁感应强度大小为的匀强磁场中。由静止释放后沿导轨运动， 下滑位移大小为时到达位置并恰好开始做匀速运动。在 运动过程中与导轨接触良好， 导轨电阻及一切摩擦均不计， 重力加速度大小为。 求：（1） 棒匀速时的速度大小；（2）从 棒由静止释放到开始匀速运动整个过程通过电阻的电荷量；（3）从 棒由静止释放到开始匀速运动的整个过程中电阻产生的热量。14（2022·山西运城·二模）如图甲所示，一长漆包线绕制的正方形线圈区域内，存在着磁感应强度B随时间变化的匀强磁场，磁场的方向与线圈平面垂直。金属线圈所围的面积S=500cm2，匝数n=100，线圈总电阻r=1.0，线圈与电阻R构成闭合回路，电阻R=4.0。匀强磁场的磁感应强度随时间变化的情况如图乙所示，求：（1）02s内，电阻R两端的电压；（2）23s内，电路中的感应电流的大小；（3）线圈中电流的有效值。15（2022·北京·101中学二模）如图所示，交流发电机的矩形金属线圈，ab边和cd边的长度，bc边和ad边的长度，匝数匝，线圈的总电阻，线圈位于磁感应强度B=0.05T的匀强磁场中。线圈的两个末端分别与两个彼此绝缘的铜环E、F（集流环）焊接在一起，并通过电刷与阻值的定值电阻连接。初始状态时线圈平面与磁场方向平行，现使线圈绕过bc和ad边中点、且垂直于磁场的转轴以角速度匀速转动。电路中其他电阻以及线圈的自感系数均可忽略不计。（1）从线圈经过图示位置开始计时，写出线圈产生的电动势e随时间变化的函数关系式；（2）求线圈转动过程中电阻R的发热功率；（3）从线圈经过图示位置开始计时，求经过周期时间通过电阻R的电荷量。16（2022·北京·清华附中模拟预测）正方形线框在匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴以角速度匀速转动，如图所示。线框边长为L，匝数为N，线框的总电阻为r，外电路的电阻为R，磁感应强度的大小为B。求：（1）转动过程中产生的感应电动势的最大值Em；（2）线圈转动过程中，图中电压表的示数U；（3）从图示位置开始，线圈转过90°的过程中通过电阻R的电量q。17（2022·重庆十八中二模）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为31，原线圈接电压恒定的交流电，串联的电阻，副线圈两端并联了两个标有“，”的相同小灯泡，当开关S断开时，小灯泡刚好正常发光。（1）交流电源的电压U；（2）当开关S闭合后，通过电阻R的电流。18（2022·四川成都·二模）如图，小型发电机在匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴匀速转动，产生的正弦交流电压为，通过理想变压器向用电器输电，不计输电线电阻，副线圈回路中接有小灯泡L（8V，24W）和交流电动机M。闭合开关S，小灯泡L和交流电动机M均正常工作，交流电流表A1的示数为1A。已知交流电动机M的内阻为0.2，电表均为理想电表。求：（1）理想变压器原、副线圈的匝数比；（2）交流电流表A2的示数；（3）交流电动机M的输出功率。19（2022·广西·柳州市第三中学二模）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，输出电压，升压变压器原、副线圈匝数比为，两个变压器间的输电导线的总电阻，降压变压器的输出电压，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；（2）输电线上损耗的电功率；（3）降压变压器的原、副线圈的匝数比。试卷第10页，共10页参考答案：1D2B3C4C5C6C7B8BD9BD10AD11ABD12AB13（1） ；（2） ；（3） 14（1）；（2）；（3）15（1）；（2）；（3）16（1）；（2）；（3）17（1）24V；（2）0.8A18（1）；（2）；（3）19（1）2500V；（2）6000W；（3）10答案第1页，共1页