2019年高考物理 真題和模擬題分項匯編 專題13 交流電（含解析）

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1、交流電 1．（2019·江蘇卷）某理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為1：10，當輸入電壓增加20 V時，輸出電壓 A．降低2 V B．增加2 V C．降低200 V ．增加200 V 【答案】D 【解析】由理想變壓器原、副線圈電壓比等于匝數(shù)比即，得：，即副線圈兩端電壓與原線圈兩端電壓成正比，所以有：，當輸入電壓增加20V時，輸出電壓增大200V，故D正確。 2．（2019·山東省濰坊市高三模擬訓練）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=11:5，原線圈接ul=110sin100πt V的交流電，電阻R1=R2=25 Ω，D為理想二極管，則 A．通過電阻R1的電流

2、為2 A B．二極管的反向耐壓值應大于50 V C．原線圈的輸入功率為大于50 W D．通過原線圈的電流為 【答案】BC 【解析】由表達式知原線圈電壓有效值為，根據(jù)，得副線圈兩端電壓為，則通過電阻R1的電流為；故A錯誤；輸出電壓最大值為50 V；故要使電路正常工作，反向耐壓值應大于50 V，故B正確；根據(jù)電流熱效應，，所以R2兩端的電壓為，則通過R2的電流為，輸出端的總功率，故輸入功率也為75 W，故C正確；原線圈的電流，故D錯誤。故選BC。 3．（2019·四川省成都市高三三模）一不計電阻的矩形導線框，在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦交流電如圖甲所示。把該交流

3、電接在圖乙中理想變壓器的a、b兩端，Rt為熱敏電阻（溫度升高時，其電阻減小），R為定值電阻，電壓表和電流表均為理想電表。下列說法正確的是 A．在t=l.5×10-2 s時刻，線框平面與磁場方向垂直 B．該交流電電壓的瞬時值表達式為 C．Rt處溫度升高時，Vl表示數(shù)與V2表示數(shù)的比值增大 D．Rt處溫度升高時，V2表示數(shù)與A表示數(shù)的比值不變 【答案】BC 【解析】A、在t＝l.5×10﹣2s時刻，交變電壓最大，穿過線圈的磁通量的變化率最大，穿過該線圈的磁通量為零，線框平面與磁場方向平行，故A錯誤；B、由圖知，最大電壓，周期0.02 s，角速度是，則該交流電電壓的瞬時值表達式為，故

4、B正確；C、Rt處溫度升高時，原副線圈電壓比不變，故副線圈兩端電壓不變，設(shè)副線圈兩端電壓為，Rt溫度升高時，阻值減小，則副線圈所在電路的電流，電流變大，根據(jù)閉合電流歐姆定律：，故V2示數(shù)減小，則電壓表V1、V2示數(shù)的比值增大，故C正確；D、Rt處溫度升高時，阻值減小，V2表示數(shù)與A表示數(shù)的比值等于電阻Rt，故減小，故D錯誤。 4．（2019·廣東省高三下學期第一次模擬）某交變電路如圖甲所示，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1，R1=30 Ω，R2=20 Ω，一示波器接在電阻R1兩端，示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示。電壓表與電流表均為理想電表，不計示波器的電流對電路的影響，下列說法正確的是

5、 A．電壓表的示數(shù)為35.4 V B．電流表的示數(shù)為0.2 A C．原線圈的輸人電壓u=250sin50πt（V） D．電阻R2消耗的電功率為15 W 【答案】AC 【解析】一示波器接在電阻R1兩端，示波器上的電壓變化圖象如圖乙所示，R1兩端電壓的有效值是V，又R1=30 Ω，R2=20 Ω，根據(jù)串聯(lián)電路電流相等，可知R2兩端為 V，則電壓表的示數(shù)為V，A正確；副線圈電流，根據(jù)，解得： A，B錯誤；根據(jù)圖乙所示，周期T=0.04s，則角速度為rad/s，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為5:1，變壓器中電壓與匝數(shù)成正比，原線圈的電壓最大值是250 V，所以原線圈的輸入電壓（V），C

6、正確；電阻R2消耗的電功率為W，D錯誤。 5．（2019·北京市順義區(qū)高三第二次統(tǒng)練）如圖所示，邊長為L、匝數(shù)為N，電阻不計的正方形線圈abcd在磁感應強度為B的勻強磁場中以角速度ω繞轉(zhuǎn)軸OO′勻速轉(zhuǎn)動，軸OO′垂直于磁感線且位于線圈平面內(nèi)，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1和n2，保持線圈以恒定角速度ω轉(zhuǎn)動，下列判斷正確的是 A．交流電壓表V1的示數(shù)等于NBωL2 B．變壓器的輸入功率與輸出功率之比為n1: n2 C．交流電壓表V2的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值 D．在圖示位置時線圈中磁通量為零，感應電動勢最小 【答案】C 【解析】交流電壓的

7、最大值等于NBωL2，電壓表V1示數(shù)為有效值，A錯誤；理想變壓器的輸入與輸出功率之比為1:1，故B錯誤；交流電壓表V2的示數(shù)為副線圈兩端電壓的有效值，選項C正確；在圖示位置時線圈平面與磁場平行，線圈中磁通量為零，感應電動勢最大，故D錯誤。 6．（2019·江西省名校高三5月聯(lián)合考）某電風扇擋位變換器的電路如圖所示，它可視為一個可調(diào)壓的理想變壓器，總匝數(shù)為2 400匝的原線圈兩端輸入電壓（V）的交變電源，擋位1、2、3、4對應的線圈匝數(shù)分別為240匝、600匝、1200匝、2400匝。電動機M的內(nèi)阻r=8 Ω、額定電壓U=220 V，額定功率P=110 W，下列說法正確的是 A．交變電源

8、的頻率為100 Hz B．當選擇擋位3后，電動機兩端電壓的有效值為110 V C．當由擋位3變?yōu)閾跷?后，原線圈的電流變大 D．當選擇擋位4后，電動機的輸出功率為110 W 【答案】B 【解析】A、根據(jù)原線圈兩端輸入電壓的瞬時值表達式知，交變電源的頻率，選項A錯誤；B、當選擇擋位3后，副線圈的匝數(shù)為1 200匝，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比得，即，解得，電動機兩端電壓的有效值為110 V，故選項B正確；C、當由擋位3變?yōu)閾跷?后，根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比知副線圈兩端的電壓減小，輸出功率變小，輸入功率變小，根據(jù)知原線圈的電流變小，故選項C錯誤；D、當選擇擋位4后，副線圈的匝數(shù)為24 00匝，根據(jù)電

9、壓比規(guī)律得副線圈兩端的電壓為220 V，電動機正常工作，流過的電流，電動機的發(fā)熱功率熱，電動機的輸出功率出，故選項D錯誤。 7．（2019·山東省濰坊市教科院2019年高三高考模擬）圖甲是線圈在勻強磁場中繞垂直于磁場方向的軸勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的交變電壓圖象。將該電壓加在圖乙中理想變壓器的M、N兩端。變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5:1，電阻R的阻值為2 Ω，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法不正確的是 A．電流表的示數(shù)為2 A B．線圈轉(zhuǎn)動的角速度為50 πrad／s C．流過燈泡的電流方向每秒鐘改變50次 D．0.01 s時穿過線圈的磁通量最大 【答案】D 【解析】原線圈的電壓的有效

10、值為=100 V，由電壓與匝數(shù)成正比可得副線圈的電壓有效值為：；副線圈上的電流：，由電流與匝數(shù)成反比得，所以電流表讀數(shù)為2 A，故A正確。根據(jù)圖象可以知道，交流電的周期是0.04 s，由，故B正確；交流電的周期是0.04 s，在每一個周期內(nèi)交流電的方向改變2次，所以流過燈泡的電流方向每秒鐘改變次數(shù)：次，故C正確。由圖象可知，在t=0.01 s時，電壓最大，此時是磁通量的變化率最大，此時穿過線圈的磁通量為零，故D錯誤；此題選擇錯誤的選項，故選D。 8．（2019·遼寧省沈陽市東北育才學校高三第八次模擬）如圖所示，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比n1:n2=10:1，原線圈輸入交變電壓u=sinl0

11、0πt（V），在副線圈中接有理想交流電流表、阻值為22 Ω的定值電阻R和電容器C。下列說法中正確的是 A．電阻R中電流方向1 s內(nèi)變化50次 B．電流表示數(shù)是1 A C．電阻R消耗的電功率為22 W D．電容器的耐壓值至少是22 V 【答案】C 【解析】原線圈輸入交變電壓u=220sin100πt（V），頻率f=50 Hz，電流方向變化次數(shù)為2f，則電阻R中電流方向1 s內(nèi)變化100次，選項A錯誤。根據(jù)理想變壓器的規(guī)律可知副線圈兩端的電壓為：知，則U2=22 V，，因交流電也能通過電容器，可知電流表的讀數(shù)大于1 A，選項B錯誤；電阻R消耗的電功率為：，故C正確；電容器的最小耐壓

12、值對應交流電壓的最大值22V，故D錯誤。 9．（2019·山東省濟南市高三第三次模擬）手搖式發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，其磁通量隨時間按如圖所示的正弦規(guī)律變化。當線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，下列說法正確的是 A．交流電壓的變化周期變?yōu)樵瓉淼囊话? B．穿過線圈的磁通量的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话? C．交流電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话? D．交流電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼谋? 【答案】C 【解析】根據(jù)可知，當線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，周期變?yōu)樵瓉淼?倍，選項A錯誤；穿過線圈的磁通量的最大值為，與轉(zhuǎn)速無關(guān)，選項B錯誤；當線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，角速度變?yōu)樵瓉淼囊话?，根?jù)E=nBSω可知，交流電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?，選項C正確；根據(jù)可知，交流電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼囊话耄x項D錯誤。 8