专题11交变电流(解析版)-高三名校物理试题解析分项汇编(四川版)(第01期).docx

高中物理学习材料
四川理综卷物理部分有其特定的命题模板，无论是命题题型、考点分布、模型情景等，还是命题思路和发展趋向方面都不同于其他省市的地方卷。

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本资料以四川考区的最新名校试题为主，借鉴并吸收了其他省市最新模拟题中对四川考区具有借鉴价值的典型题，优化组合，合理编排，极限命制。

专题11 交变电流（解析版）
一、单项选择题
1．【2013·四川省成都外国语学校高三下学期月考】一理想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝11∶5，原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t的变化规律如图所示，副线圈仅接入一个10Ω的电阻．则
A．流过电阻的最大电流是20A
B．与电阻并联的电压表的示数是141V
C．变压器的输入功率是1×103W
D．在交变电流变化的一个周期内，电阻产生的焦耳热是2×103J
2.【2014·广东省茂名市华侨中学高三8月月考试题】交流电源输出的电压U随时间t变化的图线如图所示，则下列说法正确的是：
A.交变电流的频率为5Hz
B.交变电流的周期为2s
C.交变电压的有效值220V
D.交变电压最大值220V
3．【2013·四川省树德中学高三月考、河北省邯郸市高三教学质量检测】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交流电，图中R 1为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R 为定值电阻。

下列说法正确的是
A ．电压表V 2的示数为9V
B ．原线圈两端电压的瞬时值表达式为t u π50sin 236=（V ）
C ．R 1处温度升高时，电流表的示数变大，电压表V 2的示数变大
D ．变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为1：4
4．【2013·四川省资阳市高三第一次模拟考试】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，b 是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R ＝10
Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法正确的是
A．当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为31 V
B．当单刀双掷开关与a连接且t＝0.01 s时，电流表示数为零
C．当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大
D．当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为25 Hz.
5.【2013·四川省自贡市高三第一次诊断性考试】如图所示，M是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数之比n1∶n2=10∶1，接线柱a、b接一正弦交变电源，电压。

变压器右侧部分为一火瞀报瞀系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器（电阻随温度升高而减小），R1为一定值电阻。

下列说法正确的是
A.当R2所在处出现火情时，电阻R1的功率变小
B.当R2所在处出现火情时，电压表V2的示数变大
C.当R2所在处出现火情时，电流表A的示数变小
D.电压表V1示数为22V
5．D解析：根据题意，输入电压的有效值U1=220V，再根据变压比公式可知，副线圈的输出电压为U2=22V，因为输入电压决定输出电压，所以当R2所在处出现火情时，副线圈电压不变，仍是22V，即电压表V1示数仍是22V，选项D正确；当R2所在处出现火情时，R2随温度升高而减小，副线圈电路的总电阻减小，输出电流I2增大，电阻R1的功率P=I22R1变
大，R 2两端的电压U =U 2-I 2R 1变小，即电压表V 2的示数变小，输入电流221
211.0I I n n I ==
变大，所以电流表A 的示数变大，选项ABC 错误。

本题答案为D 。

6.【2013·四川省雅安市高三第三次诊断考试】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为4：1，电压表和电流表均为理想电表，R 为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R O 为定值电阻。

当原线圈接如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是
A ．电压表V 2的示数为9V
B ．原线圈两端电压的瞬时值表达式为t u π50sin 236=（V ）
C ．R 处温度降低时，电流表的示数变小，电压表V 2的示数变小
D ．R 处温度降低时，变压器原线圈的输入功率增大
二、多项选择题
7.【2014·河南省十所名校高三第一次阶段测试题】图乙是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图甲所示。

发电机线圈内阻为10Ω，外接一只电阻为90Ω的灯泡，不计电路的其他电阻，则
A．灯泡两端的电压为198V B．每秒钟内电流方向改变50次
C．灯泡实际消耗的功率为537．8W D．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48．4J
8．【2013·四川省成都外国语学校高三下学期考前模拟】如下左图所示，变压器原副线圈的匝数比为3：1，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9V，6W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，输入端交变电压u的图象如下右图所示．则以下说法中正确的是（）
A．电压表的示数为36V B．电流表的示数为2A
C．四只灯泡均能正常发光 D．变压器副线圈两端交变电流的频率为25Hz
8.BC 解析：由原、副线圈匝数之比3：1，可得原、副线圈的电压之比3：1，电流之比1：3，设灯泡两端电压为U，通过的电流为I。

则原线圈两端的电压为3U，通过原线圈的电流也为I，而四只灯泡规格相同，则L1两端的电压也为U，根据图像可知输入电压的有效值为36V，则U+3U=36，U=9V，故四只灯泡均能正常发光，电压表的示数为3U=27V，电
流表示数为
A
2
3
3=
=
=
U
P
I
I
副，副线圈的频率等于原线圈的频率为f=1÷0.02=50hz，故
AD错误，BC正确。

考点：交流电电压的有效值、变压器变压公式，欧姆定律，电功率公式
9.【2013·四川省绵阳市高中第三次诊断性考试】如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比是20∶1，原线圈接入的正弦交流电，一只理想二极管和一个阻值为的电阻串联后接在副线圈上。

则
A.电流表示数为0.055A
B.电压表示数约为7.8V
C.二极管两端的最大电压为
D.1min内电阻R上产生的热量为726J
10.【2014·山西省忻州一中、康杰中学等四校高三第一次联考】如图所示，a、b间接入正弦交流电，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料制成的传感器，所有电表均为理想电表，电流表A2为值班室的显示器，显示通过R1的电流，电压表V2显示加在报警器上的电压(报警器未画出)，R3为一定值电阻。

当传感器R2所在处出现火情时，以下说法中正确的是
A．A1的示数增大，A2的示数增大 B．A1的示数增大，A2的示数减小C．V1的示数减小，V2的示数减小 D．V1的示数不变，V2的示数减小
11.【2014·江西省新余一中、宜春中学高三9月联考】如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5︰l，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统 (报警器未画出)，电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。

下列说法中正确的是（）
A．图乙中电压的有效值为1102V B．电压表的示数为44V
C．R处出现火警时电流表示数增大 D．R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大
12.【2014·湖北省武汉市部分学校高三起点调研测试】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈接交流电源和交流电压表，副线圈通过电阻为R的导线与热水器、抽油烟机连接。

已知原线圈两端的电压保持不变，副线圈上的电压按图乙所示规律变化，现闭合开关S接通抽油烟机，下列说法正确的是：
A．电压表示数为1100 V
B．抽油烟机上电压的瞬时值表达式为
2202)V u tπ
=
C ．热水器的实际功率增大
D ．变压器的输入功率增大
13.【2014·河南省六市高中毕业班第二次联考】 如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为n 1:n 2=10:1，b 是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，除变阻器R 以外其余电阻均不计。

在原线圈c 、d 两端加u 1=220)(100sin 2V t 的交变电压。

则
A ．若单刀双掷开关接b ，则电压表示数为22V
B ．若单刀双掷开关接a ，将滑动变阻器触片P 向上移时，电压表示数保持不变
C ．若将单刀双掷开关由a 拨向b ，则两电流表的示数均变大
D ．若将单刀双掷开关由a 拨向b ，则变阻器R 消耗的功率变大
13.BCD 解析：解答本题的关键是要理解变压器中心抽头的作用：改变了匝数之比．当单刀双掷开关与b 连接时，匝数之比为5:1，原线圈两端有效值为220V ，根据理想变压器的
14.【2014·云南省昆明一中高三上学期开学考试】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均匀为理想的交流电表，定值电阻
R=10Ω，其余电阻均不计，从某时刻开始在原线圈c，d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是
A．当单刀双掷开关与a连接，电流表的示数为2.2A
B．当单刀双掷开关与a连接且t=0.01s时，电流表示数为零
C．当单刀双掷开关由a拨到b时，原线圈的输入功率变为原来的4倍
D．当单刀双掷开关由a拨到b时，副线圈输出电压的频率变为25Hz
三、非选择题
15.【2014·安徽省望江中学高三第一次月考】如图所示，一交流发电机的线圈在匀强磁场中匀速转动，线圈匝数N=100，线圈电阻r=3Ω，ab=cd=0.5m，bc=ad=0.4m，磁感应强度B=0.5T，电阻R=311Ω，当线圈以n=300r/min的转速匀速转动时，求：
（1）感应电动势的最大值；
（2）t=0时刻，线圈在图示位置，写出此交变电流电动势的瞬时值表达式；（3）此电压表的示数是多少？。