交变电流高考真题汇总

1．如图所示，为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系，将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上，副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2，电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1、A 2，导线电阻不计。

当开关S 闭合后A ．A 1示数变大，A 1与A 2示数的比值变大B ．A 2示数变大，A 1与A 2示数的比值不变C ．V 2示数变小，V 1与V 2示数的比值变大D ．变压器输入功率变大【答案】BD【解析】试题分析：开关S 闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，2V 不变，由欧姆定律可得1A 示数变大，由于理想变压器21P P =，1V 与2V 示数的比值不变，所以1A 与2A 示数的比值不变，A 错误B 正确．由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变，则副线圈电压不变，2V 示数不变，1V 与2V 示数的比值不变，C 错误；由于1A 示数变大，2A 变大，又2V 不变，所以输出功率增大，故输入功率增大，D 正确考点：考查了理想变压器2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比10：1，原线圈电压V π100sin 2220t u =，负载电阻Ω44=R ，不计电表对电路的影响，各电表的读数应为A ．读数为220VB ．读数为2220VC ．读数为0.5AD ．读数为22V【答案】ACD【解析】 试题分析：电表读数为有效数值，所以电压表的读数为220V ，A 正确，B 错误；根据公式1122U n U n =可得电压表为22V ，D 正确；根据欧姆定律可得电流表的读数为：2220.544U I A A R ===,，C 正确 考点：考查了理想变压器3．如图所示，一理想变压器原线圈匝数n 1＝1000匝，副线圈匝数n 2＝200匝，原线圈中接一交变电源，交变电源电压u ＝2202sin 100πt(V)．副线圈中接一电动机，电阻为11Ω，电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计，则( )A ．此交流电的频率为100HzB ．电压表示数为2202VC ．电流表1示数为5AD ．此电动机输出功率为33W【答案】D【解析】试题分析：原线圈中接一交变电源，交变电源电压2202100u sin t V π=（），故最大值为2202V ，有效值为220V ，角频率为100πrad/s，故频率为502f Hz ωπ==变压器不改变频率，此交流电的频率为50Hz ，故A 错误；电压表测量电压的有效值，为220V ，故B 错误；根据变流比公式，有：1221I n I n ＝故1200 11000I ＝,解得：10.2I A =，故C 错误；根据变压比公式，有：1122U n U n ＝,解得：244U V =,电动机的输出功率为：2244111133P UI I r W =-=⨯-⨯=出；故D 正确；考点：考查了理想变压器4．如图为一理想变压器，K 为单刀双掷开关，P 为滑动变阻器的滑动触头，U 1为加在原线圈两端的电压，I 1为原线圈中的电流强度，则A ．保持U 1及P 的位置不变，K 由a 合到b 时，I 1将增大B ．保持U 1及P 的位置不变，K 由b 合到a 时，R 消耗的功率将减小C ．保持U 1不变，K 合在a 处，使P 上滑，I 1将增大D ．保持P 的位置不变，K 合在a 处，增大U 1，则I 1将不变【答案】A【解析】试题分析：保持1U 及P 的位置不变，K 由a 合到b 时，原线圈匝数变小，副线圈电压变大，所以副线圈功率变大，而原线圈功率等于副线圈功率，所以原线圈功率变大，根据11P I U =得1I 将增大，故A 正确；保持1U 及P 的位置不变，K 由b 合到a 时，原线圈匝数变大，副线圈电压变小，根据22U P R=可知功率变小，故B 错误；保持1U 不变，K 合在a 处，使P 上滑时，R 增大，而电压不变，所以副线圈电流变小，根据可知1I 将减小，故C 错误；保持P 的位置不变，K 合在a 处，若1U 增大，则副线圈电压增大，所以副线圈电流变大，可知1I 将增大，故D 错误．考点：考查了理想变压器，电路动态分析5．如图所示，M 是一小型理想变压器，接线柱a 、b 接在电压u ＝311sin314t （V ）的正弦交流电源上，变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器，电流表A 2为值班室的显示器，显示通过R 1的电流，电压表V 2显示加在报警器上的电压（报警器未画出），R 3为一定值电阻。

当传感器R 2所在处出现火警时，以下说法中正确的是：（ ）A ．A 1的示数不变，A 2的示数增大B ．V 1的示数不变，V 2的示数减小C ．V 1的示数不变，V 2的示数增大D ．A 1的示数增大，A 2的示数减小【答案】BD【解析】 试题分析：：当传感器R 2所在处出现火情时，R 2的电阻减小，导致电路的总的电阻减小，所以电路中的总电流将会增加，A 1测量的是原线圈中的总的电流，由于副线圈的电流增大了，所以原线圈的电流A 1示数也要增加；由于电源的电压不变，原副线圈的电压也不变，所以V 1的示数不变，由于副线圈中电流增大，R 3的电压变压变大，所以V 2的示数要减小，即R 1的电压也要减小，所以A 2的示数要减小，所以BD 正确．考点：变压器；动态电路分析。

6．如图甲所示，M 是一个小型理想变压器，原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝11∶1，a 、b 端接有正弦交变电流，电压随时间的变化规律如图乙所示．变压器右侧部分为一火警报警电路原理图，其中R 2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器，R 1为一定值电阻，电压表和电流表可视为理想电表．下列说法中正确的是A ．变压器副线圈的输出电压的表达式为u ＝202sin 100πt(V)B ．当传感器R 2所在处未出现火警时，电压表的示数为20 VC ．当传感器R 2所在处出现火警时，电压表的示数减小~ M R 2R 1 R 3 a b V 2A 2 A 1V 1 ~D ．当传感器R 2所在处出现火警时，电流表的示数减小【答案】AC【解析】试题分析：变压器次级电压最大值为22111220220211m m n U U V V n ,交流电2100/rad s T πωπ，变压器副线圈的输出电压的表达式为u ＝202sin 100πt(V)，选项A 正确；变压器次级电压有效值为22202m U U V ,故当传感器R 2所在处未出现火警时，电压表的示数小于20 V ，选项B 错误；当传感器R 2所在处出现火警时，R 2阻值减小，次级电流增大，，电阻R 1的电压增大，R 2上电压减小，故电压表的示数减小，选项C 正确；由于次级电流增大，故初级电流增大，电流表的读数增大，选项D 错误。

考点：变压器的计算；动态电路分析；交流电的变化规律。

7．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=10:1，b 是原线圈的中心抽头，S 为单刀双掷开关，定值电阻R=10 Ω。

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S 与a 连接后，t = 0.01 s 时理想电流表示数为零B ．当S 与a 连接后，理想电流表的示数为2.2AC ．当S 由a 拨到b 后，原线圈的输入功率变为原来的2倍D ．当S 由a 拨到b 后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz【答案】 B【解析】试题分析: 由图象可知，电压的最大值为U m =311V ，交流电的周期为T=2×10-2s ，所以交流电的频率为f=50Hz ，交流电的有效值为U=220V ，根据电压与匝数程正比可知，副线圈的电压为U′=22V，根据欧姆定律得：I=2.2A ，电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，当单刀双掷开关与a 连接且t=0.01s 时，电流表示数为2.2A ，故A 错误，B 正确；当单刀双掷开关由a 拨向b 时，原、副线圈的匝数比为5：1，根据电压与匝数成正比得副线圈的电压为原来的两倍，即44V ，根据功率RU P 2=，得副线圈输出功率变为原来的4倍，所以原线圈的输入功率变为原来的4倍，故C 错误；变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为f=50Hz ，故D 错误；考点：变压器的构造和原理8．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=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有A ．当单刀双掷开关与a 连接时，电压表的示数为31.1VB ．当单刀双掷开关与b 连接且在0.01s 时，电流表示数为2.2AC ．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25HzD ．当单刀双掷开关由a 拨向b 时，原线圈的输入功率变大【答案】D【解析】试题分析：由图象可知，电压的最大值为311V ，交流电的周期为2210s -⨯，所以交流电的频率为50f Hz =；当单刀双掷开关由a 拨向b 时，变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为50Hz ；当单刀双掷开关由a 拨向b 时，根据变压比公式，输出电压减小，故输出电流减小，故输入电流也减小；故A 错误，C 错误；当单刀双掷开关与a 连接时，R 减小时副线圈电流增加，故原线圈的电流也增加；故B 错误；交流电的有效值为220V ，根据电压与匝数程正比可知，当单刀双掷开关与a 连接时，副线圈电压为44V ；故D 正确；考点：考查了交流电图像，理想变压器9．在远距离输电的电路图中，升压变压器和降压变压器均为理想变压器，发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变，随着发电厂输出功率的增大，则A ．升压变压器的输出电压增大B ．降压变压器的输出电压增大C ．降压变压器的输出电压减少D ．输电线上损耗的功率增大【答案】CD【解析】试题分析：发电厂的输出电压不变，输出功率增大，由P=U 1I 1可知，输出电流I 1增大，匝数不变，由12212121,I I n n U U n n == 可知，升压变压器的输出电压U 2不变，A 错，输出电流I 2增大，降压变压器的输入电压U 3=U 2-I 2R 将减少，其输出电压也减少，B 错，C 对；输电线损耗的功率R I P 22=增大，D 对，所以本题选择CD 。

考点：远距离输电 变压器10．图为某小型水电站的电能输送示意图，发电机通过升压变压器1T 和降压变压器2T 向用户供电。

已知输电线的总电阻R=10Ω，降压变压器2T 的原、副线圈匝数之比为4：1，副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路，用电器电阻R 0=11Ω。