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1、专题十二 交变电流题组1交变电流的产生及其描述1.2016全国卷,21,6分多选如图,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t=0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()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 TC.在t=T8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2.2015四川高考,4,6分小型手摇发电机
2、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e0 B.峰值是2e0 C.有效值是22Ne0D.有效值是2Ne03.2014天津高考,7,6分多选如图甲所示,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象如图乙中曲线a、b所示,则()A.两次t=0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25 HzD.曲线b表示的
3、交变电动势有效值为10 V4.2013福建高考,15,6分如图所示,实验室中有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e=102sin 10t (V),则()A.该交变电流的频率为10 HzB.该电动势的有效值为102 VC.外接电阻R所消耗的电功率为10 WD.电路中理想交流电流表的示数为1.0 A题组2变压器、远距离输送5.2016四川高考,2,6分如图所示,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()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
4、变D.通过原、副线圈电流的比值不变6.2016江苏高考,4,3分一自耦变压器如图所示,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()A.U2U1,U2降低 B.U2U1,U2升高 C.U2U1,U2降低D.U2U1,U2升高7.2016全国卷,19,6分多选如图,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()A.原、副线圈匝数比为91B.原
5、、副线圈匝数比为19C.此时a和b的电功率之比为91D.此时a和b的电功率之比为198.2016全国卷,16,6分一含有理想变压器的电路如图所示,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、副线圈匝数比值为()A.2 B.3 C.4 D.59.2016海南高考,9,5分多选图(a)中,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,
6、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1:4C.u随t变化的规律为u=51sin(50t)(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10.2015海南高考,10,5分多选如图,一理想变压器原、副线圈匝数之比为41,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,此时电压表的读数为5.0 V,则()A.此时原线圈两端电压的最大值约为34 VB.此时原线圈
7、两端电压的最大值约为24 VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68 VD.原线圈两端原来的电压有效值约为48 V11.2015全国卷,16,6分一理想变压器的原、副线圈的匝数比为31,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220 V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()A.U=66 V,k=19B.U=22 V,k=19 C.U=66 V,k=13 D.U=22 V,k=1312.2015天津高考,6,6分多选如图所示,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,
8、在副线圈两端连接了定值电阻R0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为U的正弦交流电,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13.2015安徽高考,16,6分图示电路中,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0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A,则下列说法正确的是()A
9、.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14.2014全国卷,21,6分多选如图,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()A.UabUcd=n1n2B.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山东高考,17,6分多选如图所示,将额定
10、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 WB.通过原线圈的电流的有效值为0.6 AC.通过副线圈的电流的最大值为2.2 AD.变压器原、副线圈匝数比n1n2=11316.2014浙江高考,15,6分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
11、I1U1I2B.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I1U17.2014福建高考,16,6分如图所示为模拟远距离输电实验电路图,两理想变压器的匝数n1=n42R,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 、L2两灯泡的亮度相同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18.2013江苏高考,8,4分多选如图所示,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
12、大交流电源的频率D.减小电容器C的电容一、选择题(每小题6分,共48分)1.2018江西赣中南五校联考,4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()A.ab接MN、cd接PQ,IabIcdC.ab接PQ、cd接MN,IabIcd2.2018陕西第一次摸底检测,6心电图仪是将心肌收缩产生的脉动转化为电压脉冲的仪器,其部分电路可简化为大电阻R1与交流电源串联,该电源输出的电压恒为U0,如图所示.心电图仪与一个理想变压器的初级线圈相
13、连,一个扬声器(可等效为一个定值电阻R2)与该变压器的次级线圈相连.若R2的功率此时最大,下列说法错误的是()A.大电阻R1两端电压为U02 B.理想变压器初级线圈与次级线圈的匝数比值为R1R2 C.交流电源的输出功率为U022R1 D.通过扬声器的电流为U021R1R23.2018四川五校高三联考,3如图甲所示,n1n2=12的理想变压器原线圈与水平放置的间距L=1 m的光滑金属导轨相连,导轨处于竖直向下、磁感应强度为B=1 T的匀强磁场中,电阻不计,副线圈接阻值R=2 的电阻,与导轨接触良好的电阻r=1 、质量m=0.02 kg的导体棒在外力F的作用下运动,其速度随时间按图乙所示(正弦图线
14、)规律变化,则()A.电压表的示数为2 VB.电路中的电流方向每秒钟改变5次C.电阻R实际消耗的功率为0.125 WD.在00.05 s的时间内外力F做功0.48 J4.2018湖南长沙长郡中学选拔考试,19多选如图所示的含理想变压器的电路中,原线圈电路中有定值电阻R,副线圈电路中定值电阻R和滑动变阻器串联,原、副线圈的匝数比为21,a、b端接电压恒定的正弦交流电,则在滑动变阻器滑片P向右移动的过程中()A.电路中消耗的总功率在增大B.原线圈电路中定值电阻R消耗的功率在增大,副线圈电路中定值电阻R消耗的功率在减小C.原、副线圈电路中定值电阻R消耗的功率之比在增大D.原、副线圈电路中定值电阻R两端的电压之比恒为125.2018河南郑州一中高三入学测试,20多选如图甲所示的电路中,理想变压器的原、副线圈匝数比为101,在原线圈输入端a、b接入如图乙所示的不完整正弦交流电.电路中电阻R1=5 ,R2=6 ,R3为定值电阻,电压表和电流表均为理想电表,开始时开关S断开.下列说法正确的是()A.电压表的示数约为15.56 VB.电流表的示数约为1.41 AC.闭合开关S后,电压表示数变大D.闭合开关S后,电流表示数变大6.201
