高三物理各类考试分类汇编专题十一交变电流

专题十一交变电流

1.（2013·天津红桥二模，2题）如图甲所示为一台小型发电机构造的示意图，线圈逆时针转

动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示。发电机线圈内电阻为l．0Ω，外接灯泡的电阻为9．0Ω。则

A．在t=O．Ols的时刻，穿过线圈磁通量为零

B．瞬时电动势的表达式为62sin50()

e t V

π

=

C．电压表的示数为6V

D．通过灯泡的电流为0．6A

【答案】D

【解析】在t=0.01s的时刻，电动势为0，则线圈位置为中性面，穿过线圈磁通量最大，故A 错误；电动势的最大值为E m=62V，周期为0.02S，则瞬时电动势的表达式为e=E m sin(

2

t

T

π

)（V），即e=62sin100πt(V)，故B错误；电压表的示数为外电阻的电压：E

R

R r

+

=6×

9

10

=5.4V，故C错误；通过灯泡的电流为I=

E

R r

+

=0.6A，故D正确。

2.（2013·天津宝坻高三模拟，7题）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10 Ω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100V

C．变压器的输入功率是2.2×103W

D．变压器的输入功率是1×103 W

【答案】BD

【解析】由图象可知，原线圈中电压的最大值为2，所以电压的有效值为220V，根据

O 1 2

U/V

t/×10-2s

2

-2202

变压器原副线圈电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为100V ，副线圈的电阻为10Ω，所以电流的为10A ，所以A 错误；电压表测量的是电压的有效值，所以电压表的读数为100V ，

所以B 正确；原副线圈的功率是相同的，由于P= 2U R =

2

100100010

=W ，所以变压器的输入功率是1×103

W ，所以C 错误D 正确．故选BD ．

3.（2013·天津第三次六校联考，3题）在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。已知变压器

原、副线圈的匝数比11021：

：=n n ，串联在原线圈电路中电流表A 1的示数为1A ，下列说法正确的是：

A ．变压器输出端交流电的频率为5Hz

B ．电流表A 2的示数为0.1A

C ．电压表V 的示数为2202V

D ．变压器的输出功率为220W 【答案】D

【解析】由图乙可知，交流电的周期为0.02s ，由1

f T

=

可知其频率为50Hz ，A 错误；原副线圈的电流跟线圈匝数成反比，故电流表A 2的示数为10A ，B 错误；由图乙可知交流电的最大值是2220V ，故其有效值为220V ，即电压表V 的示数为220V ，C 错误；由P=UI 可知变压器的输出功率为220W ，D 正确。

4.（2013·天津市五区县高三第一次质量调查，5题）如图所示，理想变压器原线圈的匝数n1=1000匝，副线圈的匝数n2=100匝，R0、R1、R2均为定值电阻，原线圈接入u=的交流电，开关S 处于断开状

态，则（ ） A.电压表示数为22V

B.闭合开关S ，电压表示数将变大

C.闭合开关S ，电流表示数将变小

D.闭合开关S ，变压器的输出功率将变大 【答案】D 【解析】由

11

22

U n U n =可知副线圈两端电压的有效值为22V ，开关S 断开时，电压表测的是R1两端的电压，故电压表示数一定小于22V ，A 错误；闭合开关S 后，副线圈总电阻减小，总电流增大，R0分得的电压增大，加在副线圈两端的电压不变，故电压表示数减小，由

12

21

I n I n =可图甲

A 2

V

A 1

图乙

0.01 0.02

/

/

2

2

-t/s U/V

知原线圈中的电流增大，由P=UI 可知原线圈的输出功率增大，选项BC 错误D 正确。

5.（2013·天津市五区县高三第二次质量调查，4题）夏季来临，空调、冷风机等大功率电器使用增多，用户消耗的功率增大。如图所示，发电厂的输出电压U 1和输电线的电阻、理想变压器均不变，则下列说法正确的是（ ）

A.变压器的输出电压U 2增大，且U 2＞U 1

B.变压器的输出电压U 4增大，且U 4＜U 3

C.输电线损耗的功率占总功率的比例减小

D.输电线损耗的功率增大 【答案】D

【解析】由于发电厂的输出电压不变，升压变压器的匝数不变，所以升压变压器的输出电压不变，故A 错误．由于发电厂的输出功率增大，则升压变压器的输出功率增大，又升压变压器的输出电压U 2不变，根据P=UI 可输电线上的电流I 线增大，根据U 损=I 线R ，输电线上的电压损失增大，根据降压变压器的输入电压U 3=U 2-U 损可得，降压变压器的输入电压U 3减小，降

压变压器的匝数不变，所以降压变压器的输出电压减小，故B 错误．根据P 损=I 线2

R ，又输电

线上的电流增大，电阻不变，所以输电线上的功率损失增大，故D 正确．根据2

2

()P R

PR

U P U

η==可知，发电厂的输出电压不变，输电线上的电阻不变，所以输电线上损耗的功率占总功率的

比例随着发电厂输出功率的增大而增大，故C 错误．故选D ．

6.（2013·天津市十二区县重点学校高三毕业班二联，6题）如图所示，理想变压器副线圈通过导线接两个相同的灯泡1L 和2L 。导线的等效电阻为R 。现将开关S 闭合，若变压器原线圈两端的交流电压保持不变，则下列说法中正确的是

A ．电阻R 两端的电压变大

B ．通过灯泡1L 的电流增大

C ．原线圈中的电流减小

D ．变压器的输入功率变大 【答案】AD

【解析】开关S 闭合后，副线圈的电阻减小，电流变大，R 的电阻没有变，电流增大，所以R 两端的电压增大，故A 正确；副线圈电压由原线圈的电压和匝数比决定，而原线圈电压和匝数比都没有变，所以副线圈输出电压不变，故灯泡1L 两端的电压减小，通过灯泡1L 的电流减