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1、2017届高三物理百所名校速递分项汇编系列专题11 交变电流一、选择题1.【西安市长安区第一中学大学区2017届高三第三次联考】如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为101，A、V均为理想电表，R为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，L1和L2是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u，下列说法正确的是()A. 电压u的频率为100 HzB. 电压表V的示数为22 VC. 当光强增大时，变压器的输入功率变大D. 当L1的灯丝烧断后，V示数变小【答案】C点睛：电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分
2、后整体再部分的方法。2.【西安市长安区第一中学2017届高三4月模拟】如图甲所示，理想变压器原，副线圈的匝数之比为101，B是原线圈的中心接头，原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中R1，R3为定值电阻，R2为NTC型热敏电阻(阻值随温度升高而减小)，C为耐压值为70 V的电容器，所有电表均为理想电表下列判断正确的是()A. 当单刀双掷开关与A连接，传感器R2所在处温度升高，A1的示数变大，A2的示数减小B. 当单刀双掷开关与B连接，副线圈两端电压的频率变为25 HzC. 当单刀双掷开关由AB时，电容器C不会被击穿D. 其他条件不变，单刀双掷开关由AB时，变压器的输出功率变为原来的0.5倍【答
3、案】AC考点：本题考查交流电、变压器 3.【四川省遂宁市2017届高三三诊】如图所示，理想变压器原、副线圈接有额定电压均为20的灯泡和。当输入的交变电压时，两灯泡均能正常发光.设灯泡不会被烧坏，下列说法正确的是A. 原、副线圈匝数比为10:1B. 原、副线圈中电流的频率比为11:1C. 当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，灯泡变亮D. 当滑动变阻器的滑片向下滑少许时，变压器输入功率变大【答案】AD4.【南昌市十所省重点中学命制2017届高三第二次模拟】图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数n1与副线圈匝数n2之比为10:1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦式交流电，电阻R1=R2=R3=20和电容
4、器C连接成如图所示甲的电路，其中电容器的击穿电压为8V，电压表V为理想交流电表，开关S处于断开状态，则： （ ）A. 电压表V的读数约为7.07V B. 电流表A的读数为0.05AC. 电阻R2上消耗的功率为2.5W D. 若闭合开关S，电容器会被击穿【答案】AC【解析】试题分析：开关断开时，副线圈为R1和R2串联，电压表测量R2的电压，由图可知原线圈电压为，所以副线圈电压为102V，则R2的电压为52V707V，故A正确；由A的分析可知，副线圈电流为10240=24A，所以原线圈电流为，故B错误；电阻R2上消耗的功率为，故C正确；当开关闭合时，R1与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部
5、分的电压，并联部分电阻为R并12R10，所以并联部分的电压为，最大值为V8V，所以电容器不会被击穿，故D错误故选AC考点：交流电；变压器【名师点睛】本题考查了变压器的原理及最大值与有效值之间的数量关系能根据欧姆定律求解电路中的电流，会求功率，知道电表示数为有效值，电容器的击穿电压为最大值，难度适中。5.【河南省天一大联考2017届高三阶段性测试（五）】如图所示，一个面积为S的单匝金属线圈（电阻不计）在匀强磁场B中以恒定的角速度绕垂直于磁场方向的固定轴OO匀速转动，线圈两端通过电刷与图示的电路连接。其中电阻R1=R，光敏电阻R2在无光照时其阻值也为R（有光照时其电阻减小），理想变压器的原.副线圈
6、的匝数比为，则（ ）A. 从图示位置开始计时，线圈转动时产生感应电动势的瞬时值表达式为e=BS蠅ysin蠅tB. 开关S处于闭合状态，当减小光照强度时，电压表的示数不变，电流表的示数减小C. 开关S处于闭合状态，当R2上端串联理想二极管时，电流表的示数不变D. 当开关S断开.R2用黑纸包裹时，R2两端电压的有效值为【答案】BD点睛：解答本题的关键是熟悉线圈转动产生的交变电流的瞬时值表达式，再结合闭合电路欧姆定律求出各物理量，另外如果线圈平面与磁场方向平行开始转动，产生的交流电表达式是余弦，如果线圈平面与磁场方向垂直开始转动，产生的交流电表达式是正弦，同时注意二极管的单向导电性。6.【四川省宜宾
7、市2017届高三二诊】理想变压器连接电路如图所示，已知原、副线圈匝数比为2:1，原线圈两端接入一电压（）的交流电源，各个电表均为理想交流电表，则A. 通过可变电阻R的交变电流频率为100HzB. 电压表的示数为155VC. 当滑动变阻器R的滑片往上滑时，电压表的示数增大D. 当滑动变阻器R接入电路的阻值为110时，电流表的示数为0.5A【答案】D7.【湖南省怀化市2017届高三第二次模拟考试】如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，和R1、R2分别是电压表、定值电阻，且R15R2已知ab两端电压u按图乙所示正弦规律变化下列说法正确的是A. 电压u瞬时值的表达式u2202sin100t
8、（V）B. 电压表示数为40VC. R1、R2两端的电压之比为5 ：1D. R1、R2消耗的功率之比为1 ：5【答案】AD8.【湖南省常德市2017届高三模拟考试】如图甲所示电路，理想变压器原线圈输入电压如图乙所示，副线圈电路中定值电阻R0=22，R是滑动变阻器，变压器原副线圈匝数比为10:1，所有电表均为理想电表下列说法正确的是 A. 副线圈两端电压u随t变化的规律为B. 电压表的示数约为220VC. 当R调为0时，A1示数为0.1AD. 滑动片P向上移时，电流表A2示数变小，A1示数变大【答案】BC【解析】根据理想变压器变压比：U1U2=n1n2，可得U2=222V，副线圈两端电压u随t变
9、化的规律为：，故A错误；电压表测得是有效值，即电压表的示数约为220V，故B正确；当R调为0时，根据理想变压器变压比：U1U2=n1n2，可得U2=222V，那么副线圈电流：I2=U2R0=2222=1A，根据I2I1=n1n2，可得A1表的示数为0.1A，故C正确；当滑片P上滑时，负载电阻增大，由上可知，电流表A2示数变小，A1示数也变小，故D错误。所以BC正确，AD错误。9.【河南省商丘市2017届高三第二次模拟考试】图示电路中，L、均能发光且亮度相同，现将开关S闭合，假设三个灯泡均不会被烧坏，灯丝电阻均保持不变，则下列说法正确的是A. 灯泡L变亮 B. 灯泡L变暗C. 灯泡变亮 D. 灯
10、泡变暗【答案】AD10.【肇庆市中小学教学质量评估2017届高中毕业班第三次统一检测】如图所示，发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器给用户供电，图中变压器均可视为理想变压器，电表均视为理想交流电表。设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用R0表示，并且电阻不变，变阻器R相当于用户用电器的总电阻。当用电器增加时，相当于R变小，则当用电进入高峰时A. 电压表V1、V2的读数均不变，电流表A2的读数增大，电流表A1的读数减小B. 电压表V3、V4的读数均减小，电流表A2的读数增大，电流表A3的读数增大C. 电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值不变D. 线路损
11、耗功率增大【答案】BCD【解析】试题分析：当用电进入高峰时，发电机的输出功率增大，输入原线圈的电流增大，升压变压器输出端的输电电流增大，输电线的电压损失和功率损失增大，所以V1、V2的读数均不变，A1、A2增大；V3、V4的读数均减小，A3的读数增大，A、B、D错误；而电压表V2、V3的读数之差与电流表A2的读数的比值是输电线的电阻，是不变的，C正确；故选C。考点：远距离输电；变压器的构造和原理【名师点睛】解决本题的关键知道：1、输送功率与输送电压、电流的关系；2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系；3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系；4、升压变压器的输出功率、功率损
12、失、降压变压器的输入功率关系11.【广东省茂名市2017届高三第一次质量监测】一理想变压器原、副线圈匝数比n1n2553，原线圈输入电压u随时间t的变化规律u2202 sin 100t V。理想交流电压表V、理想交流电流表A按所示方式连接，副线圈接入一个R=6 的电阻，则A. 经过1分钟电阻产生的热量是24JB. 与电阻并联的电压表的示数约为20.0VC. 电流表A的示数约为0.11 AD. 当再将一个电阻与电阻R并联时，变压器的输出电压减小【答案】C12.【福建省龙岩市2017年高中毕业班教学质量检查】如图所示，MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，
13、变压器的副线圈与阻值为R的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1n2 =k，导轨宽度为L。质量为m的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力作用下做往复运动，其速度随时间变化的规律是v=vmsin(2蟺Tt)，范围足够大的匀强磁场垂直于轨道平面，磁感应强度为B，导轨、导体棒、导线电阻不计，电流表为理想交流电表。则下列说法中正确的是A. 导体棒两端的最大电压为BLvmB. 电阻R上的电压为2BLvm2kC. 电流表的示数为BLvmk2RD. 导体棒克服安培力做功的功率为B2L2vm22k2R【答案】ABD13.【东北三省四市2017届高三高考第二次模拟考试】如图所示，一个理想变压器
14、原线圈的匝数为50匝，副线圈的匝数为100匝，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为0.4m。导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R1=5，R2=15图中交流电压表为理想电压表。导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为1T的匀强磁场。导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为：v=5sin10蟺t(m/s)，则下列说法中正确的是A. R1的功率为0.2 WB. 电压表的示数为52VC. 水平外力为恒力D. 变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为0.04 Wb/s【答案】D14.【西藏自治区拉萨中学2017届高三第七
15、次月考】如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是A. 若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变小B. 若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大C. 若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定变大D. 若变阻器最大阻值为，且变阻器R的滑动触头置于最上端，则在滑动触头P滑动的过程中，电流表的电流变化范围为02.2 A【答案】D【解析】滑动触头P处于某一确定位置，则变压器的输出电压不变；当变阻器R的滑动触头下滑时，接入电路的有效电阻减小，电流表示数将变大故A B错误；若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则变压器的输出电压增大，负载的电阻也增大，所以电流表示数不一定变大故C错误；由乙图可得变压器的输入电压的最大值是2202V，有效值是220V，当滑动触头P的上下移动，R上只能获得0220V之间的任意的电压若变阻器最大阻值为100，而R上只能获得0220V之间的任意的电压，则电流表的电流变化范围为02.2A故D正确故选点睛：变压器只能改变交流电的电压和电流，
