2018年高三物理一轮复习 专题 交变电流汇编

专题交变电流1．（江苏省东台市2017高三5月模拟）电感对交变电流有阻碍作用，下列说法正确的是A. 线圈的自感系数越大，感抗一定越大B. 交流的频率越小，感抗一定越小C. 高频扼流圈可以用来“通直流，阻高频”D. 低频扼流圈可以用来“通交流，阻直流”【答案】C2．（广东省汕头市2017高三4月模拟）如图理想变压器原、副线圈的匝数比为50:1，副线圈上电压的瞬时值（V），副线圈皆有一功率固定的电热器和一功率可调的电热水器，两者相当于一个固定电阻R1和一个可变电阻R2，R2的阻值只能在11Ω~110Ω范围内变化。

开关S1闭合而S2断开时，电流表示数是0.1A.下列说法正确的是（）A. 通过原线圈的交流电频率为100HzB. 原线圈两端电压的最大值是11kVC. 开关S1闭合时，电热器消耗的功率为D. 开关S2闭合时，电热水器消耗的最大功率为【答案】D【解析】交流电的频率，选项A错误；原线圈两端电压的最大值是，选项B错误；开关S1闭合时，次级电流有效值：，则电热器消耗的功率为，选项C错误；开关S2闭合时，电热水器消耗的最大功率为，选项D正确。

3．（湖北省武汉外国语学校2017高三下5月最后一模）如图所示，在一圆环（图甲）里加一变化的磁场，使线圈的磁通量变化如图乙所示，不计线圈的电阻，将线圈两端接在图丙中理想变压器的原线圈两端，滑动变阻器的滑片放在变阻器的中点，电压表的示数为1OV，则下列说法正确的是A. 圆环的输出电压的有效值50VB. 变压器原副线圈匝数比为5:1C. 滑动变阻器的滑片向上滑动时电流表的示数变大D. 滑动变阻器的滑片向上滑动时电压表的示数变大【答案】B4．（四川省仁寿一中2017高三下第三次模拟）如图所示，是某燃气炉点火装置的原理图。

转换器将输入的直流电压转换为正弦交变电压输出，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原、副线圈比为n1：n2=1:1000，为交流电压表。

当变压器副线圈电压的瞬时值大于时，才会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体，则要求转换器输出电压（即交流电压表示数）的值不小于V B. 4V C. 1.5V D. 1V【答案】B【解析】根据原副线圈的电压比等于匝数比， 1122m m U n U n =，原线圈电压的最大值为，交流电压表的示数为有效值：14U V ==，故ACD 错误，B 正确。

5．（河北省冀州中学2017高三下保温练习一）一交流发电机和理想变压器按如图电路连接，已知该发电机线圈匝数为N ，电阻为r ，当线圈以转速n 匀速转动时，电压表示数为U ，灯泡（额定电压为U 0，电阻恒为R ）恰能正常发光，已知电表均为理想交流电表，则A. 变压器原、副线圈匝数比为NU:U 0B. 电流表示数为20U RUC.D. 从图示位置开始计时，变压器输入电压的瞬时值u=Usin 2πnt【答案】B6．（江苏省徐州市2017高考考前模拟冲刺打靶卷）如图所示，变压器原、副线圈的匝数比n l:n2=2:1，原线圈所接交变电压()=，C为电容器，L为自感线圈，刚开始开关S断开，下列说法正确的u tπ2s i n100V是A. 开关闭合前，交流电压表示数12.5VB. 开关闭合稳定后，灯泡比闭合前暗C. 只增加交变电流的频率，灯泡变亮D. 只增加交变电流的频率，电压表读数变大【答案】AB7．（山西省太原市2017高三第三次模拟）某50Hz的钳形电流表的工作原理如图所示。

当通有交流电的导线从环形铁芯的中间穿过时，与绕在铁芯上的线圈相连的电表指针会发生偏转。

不考虑铁芯的漏磁及各种能量损耗，已知n2=1000，当用该表测50Hz交流电时A. 电流表g中通过的是交流电流B. 若g中通过的电流为50mA，则导线中的被测电流为50AC. 若导线中通过的是10A矩形脉冲交流电，g中通过的电流是10mAD. 当用该表测量400Hz的电流时，测量值比真实值偏小【答案】AB8．（湖南省益阳市箴言中学2017高三第十次模拟考试（5月））图甲为一台小型发电机示意图，产生的感应电动势随时间变化如图乙所示。

已知发电机线圈的匝数为100匝，电阻r=2Ω，外电路的小灯泡电阻恒为R=6Ω，电压表、电流表均为理想电表。

下列说法正确的是( )A. 电压表的读数为4VB. 电流表读数0.5AC. 1秒内流过小灯泡的电流方向改变25次D. 线圈在t＝1×10-2时磁通量为0【答案】B【解析】由图象可知，电动势最大值为m E =，所以有效值为： E 4V ==，电路中电流为： 4I 0.5A 62E A R r ===++，电压表的读数为： U IR 0.563V ==⨯=，A 错误，B 正确；由图象可知，周期为T 0.04s =，所以频率为25Hz ，线圈转一圈，电流方向改变2次，所以1秒内流过小灯泡的电流方向改变50次，C 错误；线圈在2t 110s -⨯＝时，感应电动势为0，此时磁通量最大，D 错误；9．（江西省临川一中2017高三下5月底模拟）如图所示,电路中有五个完全相同的灯泡,额定电流均为I ，电阻均为R ，变压器为理想变压器,现在五个灯 泡都正常发光,则（ ）A. 原、副线圈匝数之比n 1:n 2=3:1B. 原、副线圈匝数之比n 1:n 2=3:2C. 电源电压U 为2IRD. 电源电压U 为3IR【答案】A10．（宁夏银川一中2017高三考前适应性训练（二））如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R 0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R 1为滑动变阻器。

当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警。

下列说法正确的是 （ ）A. 电压表V的示数为20VB. R0处出现火警时，电流表A的示数减小C. R0处出现火警时，变压器的输入功率增大D. 要使报警器的临界温度升高，可将R1的滑片P适当向下移动【答案】C【解析】设此电压的最大值为U m，电压的有效值为U．222T UR TR⋅=⋅，代入数据得图乙中电压的有效值为 V．变压器原、副线圈中的电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈中的电压之比是10：l，所以电压表的示数为V，故A错误．R0处出现火警时，电阻减小，则次级电流变大，变压器输出功率变大，则变压器的输入功率增大，电流表示数变大，选项C正确，B错误；R1的滑片P适当向下移动，R1电阻变大，则次级电流变大，R0上电压变大，则报警器两端电压减小，则报警器的临界温度就降低了，故选项D错误；故选C.11．（江苏省镇江市2017高三三模）如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻R1、光敏电阻R2（阻值随光照增强而减小），开关K开始时处于闭合状态，下列说法正确的是A. 当光照变弱时，变压器的输入功率增加B. 当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加C. 当开关K由闭合到断开，原线圈中电流变大D. 当U增大时，副线圈中电流变小【答案】B12．（吉林省吉林大学附属中学2017高三第八次模拟）某电源输出的电流中既有交流又有直流成分，如果需要在R上得到直流成分，应在如图所示电路中的A、B两处连接合适的元件。

合理的连接方式是A. A、B处均接电感B. A、B处均接电容C. A处接电感，B处接电容D. A处接电容，B处接电感【答案】C13．（广东省华南师范大学附属中学2017高三第三次模拟）如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1 一定，通过理想升压变压器T1 和理想降压变压器T2 向远处用户供电，输电线的总电阻为R。

T1 的输入电压和输入功率分别为U1 和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2 和P2；T2 的输入电压和输入功率分别为U3 和P3，它的输出电压和输出功率分别为U4 和P4．下列说法正确的是A. 当用户的用电器增多时，U 2 减小，U 4 变小B. 当用户的用电器增多时，P 1 变大，P 3 减小C. 输电线上损失的功率为22U P R∆= D. 要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比21n n ，同时应增大降压变压器的匝数比34n n 【答案】D【解析】交流发电机的输出电压U 1一定，匝数没变，根据1122U n U n ＝，知U 2不变，故A 错误；当用户的用电器增多时，用户消耗的电功率变大，则输入功率增大，即P 3变大，故B 错误．输送功率一定时，根据P=UI 和P 损＝I 2R 知，要减小线路的损耗，应增大输送电压，又U 1一定，根据1122U n U n ＝知，所以应增大升压变压器的匝数比；U 3=U 2-IR ，U 2增大，I 2减小，所以U 3增大，用户电压不变，根据3344U n U n ＝知，应增大降压变压器的匝数比，故C 错误，D 正确；故选D ．14．（宁夏石嘴山市第三中学2017高三下第四次模拟）在如图所示的含有理想变压器的电路中，变压器原、副线圈匝数比为20：1，图中电表均为理想交流电表，R 为光敏电阻（其阻值随光强增大而减小），L l 和L 2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. 交流电的频率为50HzB. 电压表的示数为220VC. 当照射R的光强增大时，电流表的示数变大D. 若L l的灯丝烧断后，电压表的示数会变大【答案】AC【名师点睛】由变压器原理可得变压器原、副线圈中的电流之比，输入功率等于输出功率。

和闭合电路中的动态分析类似，可以根据R的变化，确定出总电路的电阻的变化，进而可以确定总电路的电流的变化的情况，再根据电压不变，来分析其他的原件的电流和电压的变化的情况。

15．（四川省仁寿第一中学校（南校区）2017高三三诊考试）如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为20∶1，b是原线圈中心的抽头，电压表和电流表均为理想电表，从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值表达式为u1＝sin 100πt，则( )A. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表V1的示数为11V.B. 当t＝1600s时，电压表V0的读数为110 V.C. 单刀双掷开关与a连接，当滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，电压表V1和电流表示数均变小.D. 当单刀双掷开关由a扳向b时，电压表V1和电流表的示数均变大.【答案】D16．（宁夏银川一中2017高三下第三次模拟考试）一含有理想变压器的电路如图甲所示，图中理想变压器原、副线圈匝数之比为2∶1，电阻R1和R2的阻值分别为3 Ω和1 Ω，电流表、电压表都是理想交流电表，a、b输入端输入的电流如图乙所示，下列说法正确的是A.B. VC. 0～0.04s内，电阻R1产生的焦耳热为0.08JD. 0.03s时，通过电阻R1 A【答案】A点睛：有效值的是按照电流的热效应定义的，即让交流电流和直流电流流过相同的电阻，在相同的时间内产生的热量相同，则交流的电压或电流有效值等于直流的电压或电流值；17．（甘肃省河西五市部分普通高中2017高三下第二次联合考试）如图所示，M是一小型理想变压器，接线柱a、b接在电压u＝311sin 314t (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的示数减小B. A1的示数增大，A2的示数增大C. V1的示数增大，V2的示数增大D. V1的示数不变，V2的示数减小【答案】AD18．（黑龙江省哈尔滨市第六中学2017高三下第三次模拟）如图所示，理想变压器原线圈的两端a 、b 接正弦交流电源时，电压表V 的示数为220 V ，电流表A 1的示数为0.20 A 。