2019年高考物理 真題和模擬題分項匯編 專題13 交流電（含解析）

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1、交流電 1．（2019·江蘇卷）某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：10，當輸入電壓增加20 V時，輸出電壓 A．降低2 V B．增加2 V C．降低200 V ．增加200 V 【答案】D 【解析】由理想變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比即，得：，即副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓成正比，所以有：，當輸入電壓增加20V時，輸出電壓增大200V，故D正確。 2．（2019·山東省濰坊市高三模擬訓練）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=11:5，原線圈接ul=110sin100πt V的交流電，電阻R1=R2=25 Ω，D為理想二極管，則 A．通過電阻R1的電流

2、為2 A B．二極管的反向耐壓值應大于50 V C．原線圈的輸入功率為大于50 W D．通過原線圈的電流為 【答案】BC 【解析】由表達式知原線圈電壓有效值為，根據(jù)，得副線圈兩端電壓為，則通過電阻R1的電流為；故A錯誤；輸出電壓最大值為50 V；故要使電路正常工作，反向耐壓值應大于50 V，故B正確；根據(jù)電流熱效應，，所以R2兩端的電壓為，則通過R2的電流為，輸出端的總功率，故輸入功率也為75 W，故C正確；原線圈的電流，故D錯誤。故選BC。 3．（2019·四川省成都市高三三模）一不計電阻的矩形導線框，在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動，產生的正弦交流電如圖甲所示。把該交流

3、電接在圖乙中理想變壓器的a、b兩端，Rt為熱敏電阻（溫度升高時，其電阻減小），R為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。下列說法正確的是 A．在t=l.5×10-2 s時刻，線框平面與磁場方向垂直 B．該交流電電壓的瞬時值表達式為 C．Rt處溫度升高時，Vl表示數(shù)與V2表示數(shù)的比值增大 D．Rt處溫度升高時，V2表示數(shù)與A表示數(shù)的比值不變 【答案】BC 【解析】A、在t＝l.5×10﹣2s時刻，交變電壓最大，穿過線圈的磁通量的變化率最大，穿過該線圈的磁通量為零，線框平面與磁場方向平行，故A錯誤；B、由圖知，最大電壓，周期0.02 s，角速度是，則該交流電電壓的瞬時值表達式為，故

4、B正確；C、Rt處溫度升高時，原副線圈電壓比不變，故副線圈兩端電壓不變，設副線圈兩端電壓為，Rt溫度升高時，阻值減小，則副線圈所在電路的電流，電流變大，根據(jù)閉合電流歐姆定律：，故V2示數(shù)減小，則電壓表V1、V2示數(shù)的比值增大，故C正確；D、Rt處溫度升高時，阻值減小，V2表示數(shù)與A表示數(shù)的比值等于電阻Rt，故減小，故D錯誤。 4．（2019·廣東省高三下學期第一次模擬）某交變電路如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1，R1=30 Ω，R2=20 Ω，一示波器接在電阻R1兩端，示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示。電壓表與電流表均為理想電表，不計示波器的電流對電路的影響，下列說法正確的是

5、 A．電壓表的示數(shù)為35.4 V B．電流表的示數(shù)為0.2 A C．原線圈的輸人電壓u=250sin50πt（V） D．電阻R2消耗的電功率為15 W 【答案】AC 【解析】一示波器接在電阻R1兩端，示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示，R1兩端電壓的有效值是V，又R1=30 Ω，R2=20 Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等，可知R2兩端為 V，則電壓表的示數(shù)為V，A正確；副線圈電流，根據(jù)，解得： A，B錯誤；根據(jù)圖乙所示，周期T=0.04s，則角速度為rad/s，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1，變壓器中電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的電壓最大值是250 V，所以原線圈的輸入電壓（V），C

6、正確；電阻R2消耗的電功率為W，D錯誤。 5．（2019·北京市順義區(qū)高三第二次統(tǒng)練）如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞轉軸OO′勻速轉動，軸OO′垂直于磁感線且位于線圈平面內，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，保持線圈以恒定角速度ω轉動，下列判斷正確的是 A．交流電壓表V1的示數(shù)等于NBωL2 B．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為n1: n2 C．交流電壓表V2的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值 D．在圖示位置時線圈中磁通量為零，感應電動勢最小 【答案】C 【解析】交流電壓的

7、最大值等于NBωL2，電壓表V1示數(shù)為有效值，A錯誤；理想變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1，故B錯誤；交流電壓表V2的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值，選項C正確；在圖示位置時線圈平面與磁場平行，線圈中磁通量為零，感應電動勢最大，故D錯誤。 6．（2019·江西省名校高三5月聯(lián)合考）某電風扇擋位變換器的電路如圖所示，它可視為一個可調壓的理想變壓器，總匝數(shù)為2 400匝的原線圈兩端輸入電壓（V）的交變電源，擋位1、2、3、4對應的線圈匝數(shù)分別為240匝、600匝、1200匝、2400匝。電動機M的內阻r=8 Ω、額定電壓U=220 V，額定功率P=110 W，下列說法正確的是 A．交變電源

8、的頻率為100 Hz B．當選擇擋位3后，電動機兩端電壓的有效值為110 V C．當由擋位3變?yōu)閾跷?后，原線圈的電流變大 D．當選擇擋位4后，電動機的輸出功率為110 W 【答案】B 【解析】A、根據(jù)原線圈兩端輸入電壓的瞬時值表達式知，交變電源的頻率，選項A錯誤；B、當選擇擋位3后，副線圈的匝數(shù)為1 200匝，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得，即，解得，電動機兩端電壓的有效值為110 V，故選項B正確；C、當由擋位3變?yōu)閾跷?后，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈兩端的電壓減小，輸出功率變小，輸入功率變小，根據(jù)知原線圈的電流變小，故選項C錯誤；D、當選擇擋位4后，副線圈的匝數(shù)為24 00匝，根據(jù)電

9、壓比規(guī)律得副線圈兩端的電壓為220 V，電動機正常工作，流過的電流，電動機的發(fā)熱功率熱，電動機的輸出功率出，故選項D錯誤。 7．（2019·山東省濰坊市教科院2019年高三高考模擬）圖甲是線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉動產生的交變電壓圖象。將該電壓加在圖乙中理想變壓器的M、N兩端。變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1，電阻R的阻值為2 Ω，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法不正確的是 A．電流表的示數(shù)為2 A B．線圈轉動的角速度為50 πrad／s C．流過燈泡的電流方向每秒鐘改變50次 D．0.01 s時穿過線圈的磁通量最大 【答案】D 【解析】原線圈的電壓的有效

10、值為=100 V，由電壓與匝數(shù)成正比可得副線圈的電壓有效值為：；副線圈上的電流：，由電流與匝數(shù)成反比得，所以電流表讀數(shù)為2 A，故A正確。根據(jù)圖象可以知道，交流電的周期是0.04 s，由，故B正確；交流電的周期是0.04 s，在每一個周期內交流電的方向改變2次，所以流過燈泡的電流方向每秒鐘改變次數(shù)：次，故C正確。由圖象可知，在t=0.01 s時，電壓最大，此時是磁通量的變化率最大，此時穿過線圈的磁通量為零，故D錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選D。 8．（2019·遼寧省沈陽市東北育才學校高三第八次模擬）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1，原線圈輸入交變電壓u=sinl0

11、0πt（V），在副線圈中接有理想交流電流表、阻值為22 Ω的定值電阻R和電容器C。下列說法中正確的是 A．電阻R中電流方向1 s內變化50次 B．電流表示數(shù)是1 A C．電阻R消耗的電功率為22 W D．電容器的耐壓值至少是22 V 【答案】C 【解析】原線圈輸入交變電壓u=220sin100πt（V），頻率f=50 Hz，電流方向變化次數(shù)為2f，則電阻R中電流方向1 s內變化100次，選項A錯誤。根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知副線圈兩端的電壓為：知，則U2=22 V，，因交流電也能通過電容器，可知電流表的讀數(shù)大于1 A，選項B錯誤；電阻R消耗的電功率為：，故C正確；電容器的最小耐壓

12、值對應交流電壓的最大值22V，故D錯誤。 9．（2019·山東省濟南市高三第三次模擬）手搖式發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉動時，其磁通量隨時間按如圖所示的正弦規(guī)律變化。當線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，下列說法正確的是 A．交流電壓的變化周期變?yōu)樵瓉淼囊话? B．穿過線圈的磁通量的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话? C．交流電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话? D．交流電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼谋? 【答案】C 【解析】根據(jù)可知，當線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，周期變?yōu)樵瓉淼?倍，選項A錯誤；穿過線圈的磁通量的最大值為，與轉速無關，選項B錯誤；當線圈的轉速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，角速度變?yōu)樵瓉淼囊话耄鶕?jù)E=nBSω可知，交流電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項C正確；根據(jù)可知，交流電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項D錯誤。 8