2022年高考物理真題分類匯編 交變電流（含解析）

2022年高考物理真題分類匯編 交變電流（含解析）(xx新課標(biāo)I-16). 理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3 ：1，在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻，原線圈一側(cè)接有電壓為220V的正弦交流電源上，如圖所示，設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U,原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為k，則A. U=66V，k=1/9 B. U=22V，k=1/9 C. U=66V，k=1/3 D. U=22V，k=1/3 【答案】 A【考點(diǎn)】理想變壓器、歐姆定律、電阻的串聯(lián)、閉合電路的歐姆定律、電功率【解析】根據(jù)理想變壓器的原理：原、副線圈電壓比等于線圈匝數(shù)比即U1:U2=n1 : n2 ，當(dāng)副線圈電壓U2 =U，得原線圈電壓U1 = 3U, 理想變壓器能量不損耗有P1=P2 , 即U1I1=U2I2 ， I2=U/R ,得到I1 = ;根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)有：U源=U1+I1R ，聯(lián)立并將U源=220V數(shù)據(jù)代入可得：U=66V;原、副線圈回路中的電阻消耗的功率根據(jù)P = I2R ,電阻相等，可得功率之比k=1/9 ,故選項(xiàng)A正確。（xx四川-4）小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝，每匝可簡(jiǎn)化為矩形線圈abcd，磁極間的磁場(chǎng)視為勻強(qiáng)磁場(chǎng)，方向垂直于線圈中心軸OO，線圈繞OO勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，不計(jì)線圈電阻，則發(fā)電機(jī)輸出電壓A峰值是e0 B峰值是2e0 C有效值是 D有效值是【答案】D【解析】試題分析：由題意可知，線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的最大值都為e0，因此對(duì)單匝矩形線圈總電動(dòng)勢(shì)最大值為2e0，又因?yàn)榘l(fā)電機(jī)線圈共N匝，所以發(fā)電機(jī)線圈中總電動(dòng)勢(shì)最大值為2Ne0，根據(jù)閉合電路歐姆定律可知，在不計(jì)線圈內(nèi)阻時(shí)，輸出電壓等于感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的大小，即其峰值為2Ne0，故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤；又由題意可知，若從圖示位置開(kāi)始計(jì)時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦式交變電流，由其有效值與峰值的關(guān)系可知，U，即U，故選項(xiàng)C錯(cuò)誤；選項(xiàng)D正確?？键c(diǎn)：對(duì)正弦式交變電流的產(chǎn)生原理的理解，以及其四值運(yùn)算、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用?！緓x山東-19】. 如圖甲，R0為定值電阻，兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)。左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上，經(jīng)二極管整流后，通過(guò)R0的電流i始終向左，其大小按圖乙所示規(guī)律變化。規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢(shì)高于b端時(shí)，間的電壓為uab正，下列uab-t圖像可能正確的是【答案】C【解析】試題分析：在第一個(gè)0.25T0時(shí)間內(nèi)，通過(guò)大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸增加，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)高于b端，因電流的變化率逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸減??；同理在第0.25T0-0.5T0時(shí)間內(nèi)，通過(guò)大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸減小，由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢(shì)低于b端，因電流的變化率逐漸變大故內(nèi)環(huán)的電動(dòng)勢(shì)逐漸變大；故選項(xiàng)C正確.考點(diǎn)：法拉第電磁感應(yīng)定律；楞次定律.【xx廣東-15】15.圖5為氣流加熱裝置的示意圖，使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管，視變壓器為理想變壓器，原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變，調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V。調(diào)節(jié)前后 A副線圈中的電流比為1:2B副線圈輸出功率比為2:1C副線圈的接入匝數(shù)比為2:1D原線圈輸入功率比為1:2【答案】C【考點(diǎn)】理想變壓器【解析】通過(guò)調(diào)節(jié)觸頭P，使輸出電壓有效值由220V降至110V，輸出電壓減少為原來(lái)的一半，根據(jù)歐姆定律I = U/R ，在電阻不變時(shí)，調(diào)節(jié)前后副線圈輸出電流之比為I2前 ：I2后 = U2前 ：U2后 = 2 ：1 ，選項(xiàng)A錯(cuò)誤；根據(jù)理想變壓器原理U1 : U2 = n1 : n2 ，在原線圈電壓和匝數(shù)不變的情況下，副線圈接入匝數(shù)也應(yīng)該變?yōu)樵瓉?lái)的一半，接入匝數(shù)比n2前 ：n2后 = U2前 ：U2后 = 2 ：1 ，選項(xiàng)C正確；根據(jù)功率P=UI ，得到調(diào)節(jié)前后副線圈輸出功率之比P2前 ：P2后 = U2前I2前 ：U2后I2后 = 4 ：1，選項(xiàng)B錯(cuò)誤；原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率，所以原線圈的輸入功率之比P1前 ：P1后 = P2前 ：P2后 = 4 ：1，選項(xiàng)D錯(cuò)誤?！緓x福建-15】15. 圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖，兩變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1 、n2 。在T的原線圈兩端接入一電壓的交流電源，若輸送電功率為P，輸電線的總電阻為2r ，不考慮其它因素的影響，則輸電線上損失的電功率為( ) 【答案】：C20 【xx北京-20】利用所學(xué)物理知識(shí)，可以初步了解常用的一卡通（IC 卡）的工作原理及相關(guān)問(wèn)題。IC 卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈 L 和電容 C 構(gòu)成的 LC 振蕩電路，公交車上的讀卡機(jī)（刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器）向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí)，IC 卡內(nèi)的線圈 L 中產(chǎn)生感應(yīng)電流，給電容 C 充電，達(dá)到一定的電壓后，驅(qū)動(dòng)卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說(shuō)法正確的是（ ） AIC 卡工作所需要的能量來(lái)源于卡內(nèi)的電池 B僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí)，IC 卡才能有效工作 C若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率，則線圈 L 不會(huì)產(chǎn)生感應(yīng)電流 DIC 卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波，而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息 【答案】B【難度】【考點(diǎn)】LC 振蕩電路【解析】本題考查的是 LC 振蕩電路的相關(guān)知識(shí)。IC 卡內(nèi)是一個(gè) LC 振蕩電路，沒(méi)有電池，故 A 錯(cuò)；只有當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)出特定頻率的電磁波時(shí)，IC 卡才能正常工作，故 B 對(duì)；當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該頻率時(shí)，線圈可以產(chǎn)生的電流較小，不能正常工作，故 C 錯(cuò)；IC 卡是可以和讀卡機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?，?D 錯(cuò)?！緓x安徽-16】圖示電路中，變壓器為理想變壓器，a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端，R0為定值電阻，R為滑動(dòng)變阻器?，F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動(dòng)到另一個(gè)位置，觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A，電流表A2的示數(shù)增大了0.8A。則下列說(shuō)法正確的是A電壓表V1示數(shù)增大B電壓表V2、V3示數(shù)均增大C該變壓器起升壓作用D變阻器滑片是沿的方向滑動(dòng)【答案】D考點(diǎn)：考查理想變壓器和電路知識(shí)?！緓x江蘇-1】1一電器中的變壓器可視為理想變壓器，它將220V交變電流改為110V，已知變壓器原線圈匝數(shù)為800，則副線圈匝數(shù)為A200 B400 C1600 D3200【答案】B【解析】：根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律，可求副線圈匝數(shù)為400，所以B正確?！緓x海南-10】10如圖，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4:1，原線圈與一可變電阻串聯(lián)后，接入一正弦交流電源；副線圈電路中固定電阻的阻值為R0，負(fù)載電阻的阻值R=11R0，是理想電壓表；現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R=5R0，保持變壓器輸入電流不變，此時(shí)電壓表讀數(shù)為5.0V，則A.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為34VB.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為24VC.原線圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為68VD.原線圈兩端原來(lái)的電壓有效值約為48V【答案】AD【xx天津-6】6如圖所示， 理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表，副線圈匝數(shù)可以通過(guò)滑動(dòng)觸頭Q來(lái)調(diào)節(jié)在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭。在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電，則A保持Q的位置不變，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大B保持Q的位置不變，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小c保持p的位置不變，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變大D保持P的位置不動(dòng)將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表讀數(shù)變小【答案】BC