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文檔簡介
2025年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題12交變電流1.(2025·江蘇·高考真題)用圖示可拆變壓器進行探究實驗,當(dāng)變壓器左側(cè)的輸入電壓為時,若右側(cè)接線柱選取“0”和“4”,右側(cè)獲得輸出電壓.則左側(cè)接線柱選取的是(
)A.“0”和“2” B.“2”和“8”C.“2”和“14” D.“8”和“14”【答案】A【詳解】根據(jù)可拆式變壓器電壓比與匝數(shù)比關(guān)系有,即解得故原線圈接入的匝數(shù)是匝,即左側(cè)接線柱線圈選取的是“0”和“2”。故選A。2.(2025·安徽·高考真題)某理想變壓器的實驗電路如圖所示,原、副線圈總匝數(shù)之比,A為理想交流電流表。初始時,輸入端a、b間接入電壓的正弦式交流電,變壓器的滑動觸頭P位于副線圈的正中間,電阻箱R的阻值調(diào)為。要使電流表的示數(shù)變?yōu)椋铝胁僮髡_的是()A.電阻箱R的阻值調(diào)為 B.副線圈接入電路的匝數(shù)調(diào)為其總匝數(shù)的C.輸入端電壓調(diào)為 D.輸入端電壓調(diào)為【答案】B【詳解】A.輸入電壓峰值為,則輸入電壓有效值為,滑動觸頭在正中間,根據(jù)變壓比可知,輸出電壓,若將電阻箱阻值調(diào)為18歐姆,則電流為1A,故A錯誤;B.若將副線圈匝數(shù)調(diào)為總匝數(shù)的,根據(jù)變壓比可知,輸出電壓,則副線圈電流變?yōu)?,故B正確;C.輸入端電壓調(diào)為時,其有效值不變,不會導(dǎo)致電流的變化,仍然為,故C錯誤;D.將輸入電壓峰值減小一半,則輸入電壓有效值變?yōu)椋敵鲭妷?,副線圈電流變?yōu)椋蔇錯誤。故選B。3.(2025·山東·高考真題)如圖為一種交流發(fā)電裝置的示意圖,長度為、間距為L的兩平行金屬電極固定在同一水平面內(nèi),兩電極之間的區(qū)域I和區(qū)域Ⅱ有豎直方向的磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B、方向相反,區(qū)域I邊界是邊長為L的正方形,區(qū)域Ⅱ邊界是長為L、寬為的矩形。傳送帶從兩電極之間以速度v勻速通過,傳送帶上每隔固定一根垂直運動方向、長度為L的導(dǎo)體棒,導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程中與電極接觸良好。該裝置產(chǎn)生電動勢的有效值為()A. B. C. D.【答案】D【詳解】由題意可知導(dǎo)體棒通過磁場區(qū)域過程需要的時間,即周期為導(dǎo)體棒通過區(qū)域I時,產(chǎn)生的電動勢大小為,經(jīng)過的時間為導(dǎo)體棒通過區(qū)域Ⅱ時,產(chǎn)生的電動勢大小為,經(jīng)過的時間為根據(jù)有效值的定義有帶入數(shù)據(jù)可得故選D。4.(2025·福建·高考真題)某理想變壓器如圖甲,原副線圈匝數(shù)比4:1,輸入電壓隨時間的變化圖像如圖乙,R1的阻值為R2的2倍,則()A.交流電的周期為2.5sB.電壓表示數(shù)為12VC.副線圈干路的電流為R1電流的2倍D.原副線圈功率之比為4:1【答案】B【詳解】A.由圖可知,交流電的周期為2.25s,故A錯誤;B.根據(jù)圖乙可知,輸入電壓最大值,則輸入電壓有效值為,根據(jù)變壓比可知,副線圈電壓即電壓表示數(shù)為,故B正確;C.R1的阻值為R2的2倍,根據(jù)并聯(lián)規(guī)律可知,兩電阻的電壓相同,根據(jù)歐姆定律可知,流經(jīng)R1和R2的電流之比為,副線圈干路電流等于流經(jīng)兩電阻的電流之和,則副線圈干路的電流為R1電流的3倍,故C錯誤;D.根據(jù)變壓器的原理可知,原副線圈功率相同,故D錯誤。故選B。5.(2025·云南·高考真題)電動汽車充電樁的供電變壓器(視為理想變壓器)示意圖如圖所示。變壓器原線圈的匝數(shù)為,輸入電壓;兩副線圈的匝數(shù)分別為和,輸出電壓。當(dāng)I、Ⅱ區(qū)充電樁同時工作時,兩副線圈的輸出功率分別為和,下列說法正確的是()A. B.C.變壓器的輸入功率為 D.兩副線圈輸出電壓最大值均為【答案】AC【詳解】AB.根據(jù)理想變壓器的電壓比等于匝數(shù)比可得,故A正確,B錯誤;C.根據(jù)能量守恒可知變壓器的輸入功率等于總的輸出功率,故故C正確;D.輸出電壓為交流電的有效值,根據(jù)正弦交流電的最大值與有效值的關(guān)系可知,兩副線圈輸出電壓最大值均為故D錯誤。故選AC。6.(2025·廣西·高考真題)有一變壓器的原線圈接入有效值為的正弦交流電,副線圈輸出電壓的最大值,則原副線圈的匝數(shù)比為()A. B. C. D.【答案】C【詳解】變壓器次級電壓有效值為則變壓器原副線圈的匝數(shù)比故選C。7.(2025·黑吉遼蒙卷·高考真題)如圖,“”形導(dǎo)線框置于磁感應(yīng)強度大小為B、水平向右的勻強磁場中。線框相鄰兩邊均互相垂直,各邊長均為l。線框繞b、e所在直線以角速度順時針勻速轉(zhuǎn)動,be與磁場方向垂直。時,abef與水平面平行,則(
)A.時,電流方向為abcdefaB.時,感應(yīng)電動勢為C.時,感應(yīng)電動勢為0D.到過程中,感應(yīng)電動勢平均值為0【答案】AB【詳解】AB.線框旋轉(zhuǎn)切割磁場產(chǎn)生電動勢的兩條邊為和,時刻邊速度與磁場方向平行,不產(chǎn)生電動勢,因此此時邊切割產(chǎn)生電動勢,由右手定則可知電流方向為,電動勢為,AB正確;C.時,線框旋轉(zhuǎn)180°,此時依舊是邊切割磁場產(chǎn)生電動勢,感應(yīng)電動勢不為零,C錯誤;D.到時,線框的磁通量變化量為零,線框的磁通量變化量為由法拉第電磁感應(yīng)定律可得平均電動勢為,D錯誤。故選AB。8.(2025·浙江·高考真題)如圖1所示,在平面內(nèi)存在一以O(shè)為圓心、半徑為r的圓形區(qū)域,其中存在一方向垂直平面的勻強磁場,磁感應(yīng)強度B隨時間變化如圖2所示,周期為。變化的磁場在空間產(chǎn)生感生電場,電場線為一系列以O(shè)為圓心的同心圓,在同一電場線上,電場強度大小相同。在同一平面內(nèi),有以O(shè)為圓心的半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)I,與磁場邊界相切的半徑為的導(dǎo)電圓環(huán)Ⅱ,電阻均為R,圓心O對圓環(huán)Ⅱ上P、Q兩點的張角;另有一可視為無限長的直導(dǎo)線CD。導(dǎo)電圓環(huán)間絕緣,且不計相互影響,則()A.圓環(huán)I中電流的有效值為B.時刻直導(dǎo)線CD電動勢為C.時刻圓環(huán)Ⅱ中電流為D.時刻圓環(huán)Ⅱ上PQ間電動勢為【答案】BD【詳解】A.由題圖可知,在內(nèi)和內(nèi)圓環(huán)I中的電流大小均為在內(nèi)圓環(huán)I中的電流大小為設(shè)圓環(huán)I中電流的有效值為,根據(jù)有效值定義可得聯(lián)立解得故A錯誤;B.設(shè)右側(cè)又一無限長的直導(dǎo)線對稱的無限長的直導(dǎo)線與構(gòu)成回路,則時刻,、回路產(chǎn)生的總電動勢為根據(jù)對稱性可知時刻直導(dǎo)線CD電動勢為,故B正確;C.由于圓環(huán)Ⅱ處于磁場外部,通過圓環(huán)Ⅱ的磁通量一直為0,所以圓環(huán)Ⅱ不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,則時刻圓環(huán)Ⅱ中電流為0,故C錯誤;D.以O(shè)點為圓心,過程P、Q兩點圓軌道,在時刻產(chǎn)生的電動勢為則P、Q兩點間圓弧的電動勢為由于P、Q兩點間圓弧與圓環(huán)Ⅱ上PQ構(gòu)成回路不會產(chǎn)生感應(yīng)電流,則圓環(huán)Ⅱ上PQ間電動勢為,故D正確。故選BD。9.(2025·浙江·高考真題)有關(guān)下列四幅圖的描述,正確的是()A.圖1中,B.圖2中,勻速轉(zhuǎn)動的線圈電動勢正在增大C.圖3中,電容器中電場的能量正在增大D.圖4中,增大電容C,調(diào)諧頻率增大【答案】C【詳解】A.理想變壓器原副線圈與匝數(shù)的關(guān)系為,A錯誤;B.從圖2所示位置轉(zhuǎn)動至線框與磁感線垂直的過程中,逐漸轉(zhuǎn)向中性面,因此線框中的電動勢逐漸減小,B錯誤;C.電容器中電場強度方向豎直向上,因此下極板帶正電,上極板帶負電,根據(jù)線圈的磁場方向結(jié)合安培定則可知電流流向正極板,因此電容器正在充電,電場的能量正在增大,C正確;D.電容C增大,根據(jù)電磁振蕩的頻率可知調(diào)諧頻率減小,D錯誤。故選C。1.如圖所示,在勻強磁場中一矩形金屬線框繞與磁場方向垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動,產(chǎn)生的交變電動勢為e=10sin(50πt)V。則()A.交變電動勢的周期為0.02sB.t=0.04s時,線框內(nèi)磁通量變化率最小C.t=0.08s時,線框所處平面與中性面垂直D.若線框轉(zhuǎn)速增加一倍,電動勢有效值為10V【答案】B【來源】2025屆廣東省深圳市高三下學(xué)期第二次調(diào)研考試(4月)物理試題【詳解】A.根據(jù)題中表達式可知所以交變電動勢的周期為故A錯誤;B.由電動勢的表達式可知,金屬線框從中性面開始計時,所以t=0.04s時,線框恰好轉(zhuǎn)動一周,到達中性面,此時磁通量最大,磁通量變化率最小,故B正確;C.t=0.08s時,線框仍然處于中性面位置,故C錯誤;D.若線框轉(zhuǎn)速增加一倍,根據(jù)可知,電動勢增加一倍,所以電動勢的有效值為故D錯誤。故選B。2.在如圖所示的電路中,開關(guān)S閉合,理想變壓器的輸入電壓,原線圈匝數(shù),副線圈匝數(shù),定值電阻的阻值,,在變壓器的閉合鐵芯上還繞有一匝線圈,該線圈接交流電壓表。電流表和電壓表均為理想電表,下列說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)為B.原線圈的輸入功率為1100WC.通過定值電阻的電流,每秒鐘方向改變50次D.僅斷開開關(guān)S,電壓表的示數(shù)變小,電流表的示數(shù)變小【答案】B【來源】2025屆河南省部分重點高中高三下學(xué)期5月聯(lián)合模擬考試物理試題【詳解】A.輸入電壓的有效值根據(jù)解得A錯誤;B.根據(jù)解得副線圈上接的總電阻則通過副線圈的電流根據(jù)解得原線圈的輸入功率B正確;C.輸入電壓的頻率可知通過定值電阻的電流頻率也是50Hz,而交變電流一個周期內(nèi)方向改變兩次,故通過定值電阻的電流,每秒鐘方向改變100次,C錯誤;D.僅斷開開關(guān)S,電壓表的示數(shù)不變,但副線圈上接的總電阻變大,則電流表示數(shù)變小,D錯誤。故選B。3.如圖為交變電流的兩種引出方式,圖甲采用兩滑環(huán)引出電流,圖乙則采用換向器實現(xiàn)電流的導(dǎo)出,兩裝置其它部分完全一樣。發(fā)電機矩形線框匝數(shù)為N,面積為S,線框所在磁場可視為勻強磁場,磁感應(yīng)強度為B,線框從圖示位置開始以角速度ω繞軸轉(zhuǎn)動,圖中電阻阻值均為R,不計其它電阻。下列說法正確的是()A.圖示位置電動勢最大B.甲圖電流表讀數(shù)是乙圖電表的2倍C.乙圖中線框轉(zhuǎn)動一圈,通過電流表的電流方向改變兩次D.兩裝置線圈轉(zhuǎn)一圈,克服安培力做功均為【答案】D【來源】2025屆浙江省精誠聯(lián)盟高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】A.圖示位置是中性面,磁通量最大,磁通量變化率最小,則電動勢為零,選項A錯誤;B.電流表測得的是交變電流的有效值,乙圖中通過換向器后,電流方向不變,但跟甲圖中的電流熱效應(yīng)相同,所以電流表讀數(shù)相等,選項B錯誤;C.乙圖中有換向器,線框轉(zhuǎn)動一圈電流方向不改變,選項C錯誤;D.兩裝置線圈轉(zhuǎn)一圈,克服安培力做功等于回路所產(chǎn)生的焦耳熱,均為選項D正確。故選D。4.導(dǎo)體中通有交流電時會存在趨膚效應(yīng),趨膚效應(yīng)是指當(dāng)交變電流在導(dǎo)體中流動時,電流主要分布在導(dǎo)體的表層區(qū)域。若某次遠距離輸電中,輸電導(dǎo)線采用6根相同且相互絕緣的導(dǎo)線組合而成,用戶恰能正常用電,如圖所示。若使用單根粗導(dǎo)線代替6根組合導(dǎo)線,且單根粗導(dǎo)線的橫截面積與6根組合導(dǎo)線橫截面積之和相等。假設(shè)趨膚深度恒定不變,并且遠小于導(dǎo)線的半徑,電流幾乎完全在導(dǎo)線的最外層表面流動。在保證用戶功率不變的條件下,前后兩種情況,輸送電壓之比()A.等于1 B.大于 C.大于 D.小于【答案】B【來源】2025屆河南省名校聯(lián)盟高三下學(xué)期5月第二次模擬考試物理試題【詳解】設(shè)組合導(dǎo)線的截面半徑為,粗導(dǎo)線的截面半徑為,則有設(shè)趨膚深度為h,根據(jù)電阻定律,6根組合導(dǎo)線的總電阻為單根粗導(dǎo)線的電阻為則有因用戶功率相同,故兩次遠距離導(dǎo)線中電流相同,根據(jù)功率關(guān)系有,整理可得則有故選B。5.手機充電器能夠?qū)⒔涣麟娹D(zhuǎn)換成低壓直流電,某同學(xué)設(shè)計了如圖甲所示的電路圖,利用二極管的單向?qū)щ娦?,得到如圖乙所示的直流電,該直流電的電壓有效值為()A.5V B. C. D.【答案】B【來源】2025屆青海省西寧市大通縣高三下學(xué)期三模物理試卷【詳解】根據(jù)有效值的定義有解得電壓有效值故B正確。6.如圖甲所示,在勻強磁場中,一閉合矩形金屬線框繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動,圖乙是金屬線框的電動勢e與時間的關(guān)系圖像,則()
A.時線框處于中性面位置B.時線框的磁通量變化率最大C.線框的電動勢有效值為D.線框中的電流方向每秒變化100次【答案】D【來源】2025屆福建省廈門市高三下學(xué)期三模物理試題【詳解】A.時感應(yīng)電動勢最大,則線框處于與中性面垂直的位置,選項A錯誤;B.時感應(yīng)電動勢為零,則此時線框的磁通量變化率為零,選項B錯誤;C.線框的電動勢有效值為選項C錯誤;D.交流電的周期為0.02s,一個周期內(nèi)電流方向改變2次,可知線框中的電流方向每秒變化100次,選項D正確。故選D。7.街頭變壓器通過降壓給用戶供電的示意圖如圖所示。變壓器的輸入電壓是市區(qū)電網(wǎng)的正弦交流電壓(有效值不變),通過理想變壓器輸送給用戶,從變壓器到用戶間的輸電線的總電阻為,滑動變阻器代表用戶用電器的總電阻,當(dāng)用電器增加時,相當(dāng)于滑動變阻器接入電路的阻值減小。所有電流表和電壓表均為理想交流電表。當(dāng)用戶的用電器增加時,下列說法正確的是()A.電壓表的示數(shù)減小 B.電壓表的示數(shù)增大C.電流表的示數(shù)不變 D.電流表的示數(shù)增大【答案】D【來源】2025屆甘肅省多校高三下學(xué)期5月聯(lián)考考試物理試卷【詳解】A.變壓器的輸入電壓不變,電壓表的示數(shù)不變,選項A錯誤;BCD.根據(jù)變壓器原副線圈兩端的電壓比等于匝數(shù)比可知副線圈兩端電壓不變,由歐姆定律可知,電阻的阻值減小,電流表的示數(shù)增大,根據(jù)變壓器原副線圈兩端的電流比等于匝數(shù)反比可知電流表的示數(shù)增大,電阻兩端的電壓增大,電壓表的示數(shù)減小,選項BC錯誤,選項D正確。故選D。8.(24-25高三下·甘肅多?!て谥?如圖所示為一遠距離輸電示意圖,圖中①、②分別為理想升壓、降壓變壓器,理想交流電流表、的示數(shù)分別為、,理想交流電壓表、的示數(shù)分別為、,交流發(fā)電機的內(nèi)阻為r,輸電導(dǎo)線的總電阻為R。當(dāng)并入電路的用戶數(shù)量增多時,下列說法正確的是()A.變壓器①原線圈中的電流小于 B.輸電導(dǎo)線上電阻R損耗的功率變小C.電壓表的示數(shù)增大 D.的值減小【答案】D【來源】甘肅省多校2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期期中聯(lián)考考試物理試卷【詳解】A.變壓器①為升壓變壓器,根據(jù)可知,變壓器①原線圈中的電流大于副線圈電流,故A錯誤;BC.當(dāng)并入電路的用戶增多時,用電器消耗功率增大,根據(jù)、可知,電流、均增大,輸電線R損耗功率變大,發(fā)電機的電流也增大,變壓器①原線圈兩端電壓降低,由可知,副線圈電壓減小,輸電線上的電壓增大,變壓器②原線圈兩端電壓降低,的示數(shù)減小,故BC錯誤;D.根據(jù)等效電阻原理可知,減小,故D正確。故選D。9.如圖所示,一交流發(fā)電機的電刷與理想變壓器原線圈相連,變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為,副線圈接有三盞相同的燈泡,燈泡、、分別與定值電阻R、線圈L和電容器C串聯(lián),當(dāng)發(fā)電機的矩形導(dǎo)線框ABCD繞垂直于勻強磁場的軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動時,三盞燈泡亮度恰好相同,現(xiàn)讓導(dǎo)線框ABCD轉(zhuǎn)動的角速度增加一倍,副線圈的匝數(shù)減半,下列說法正確的是()A.燈泡最亮 B.燈泡最暗C.燈泡亮度不變 D.三盞燈泡的亮度仍然相同【答案】B【來源】2025屆山西省晉城市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試題【詳解】導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動的角速度增加一倍,交流電的最大值和有效值都變?yōu)樵瓉淼?倍,若副線圈匝數(shù)減半,則副線圈電壓有效值不變,而產(chǎn)生的交流電的頻率變大,電阻R不變,線圈的感抗變大,電容器的容抗變小,所以燈泡最暗,燈泡最亮。故選B。10.如圖甲所示,白鶴灘水電站是我國實施“西電東送”的重大工程,其輸電原理如圖乙所示。設(shè)輸電功率為P,輸電電壓為U,輸電線總電阻為r,僅考慮輸電線的功率損耗。下列說法正確的是()A.輸電線上的電流B.輸電線上損耗的功率C.P一定時,輸電電壓變?yōu)?,輸電線損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍D.U一定時,輸電功率變?yōu)?P,用戶得到的功率變?yōu)樵瓉淼?倍【答案】C【來源】2025屆山東省青島市高三下學(xué)期第三次適應(yīng)性檢測物理試題【詳解】A.輸電線上的電流為故A錯誤;BC.輸電線上損耗的功率由此可知,P一定時,輸電電壓變?yōu)?,輸電線損耗的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,故B錯誤,C正確;D.用戶得到的功率為由此可知,U一定時,輸電功率變?yōu)?P,輸電線損失的功率變?yōu)樵瓉淼?倍,用戶得到的功率不是變?yōu)樵瓉淼?倍,故D錯誤。故選C。11.如圖所示,在原線圈兩端加上有效值恒定的交流電壓,理想變壓器原、副線圈的電壓有效值分別為U1、U2,電流有效值分別為I1、I2。當(dāng)滑動變阻器滑片P向下移時()A.I1不變 B.I2變小 C.U1不變 D.U2變小【答案】D【來源】2025屆江蘇省南通市如皋市高三下學(xué)期適應(yīng)性考試(三)物理試卷【詳解】設(shè)滑動變阻器電阻為R,則由理想變壓器可得副線圈的電壓為聯(lián)立解得當(dāng)滑動變阻器滑片P向下移時,R減小,則原線圈電流增大,從而副線圈電流增大,由于電阻R1上分壓增大,U0恒定,則原線圈電壓U1減小,副線圈電壓U2也減小。故選D。12.如圖所示,一理想變壓器的原線圈通過導(dǎo)線與兩根水平放置的平行導(dǎo)軌相連,導(dǎo)軌所處空間存在方向豎直向上的勻強磁場。所有電表均為理想電表,不計導(dǎo)體棒、導(dǎo)軌的電阻。導(dǎo)體棒在外力作用下沿導(dǎo)軌運動,以下說法正確的是()A.導(dǎo)體棒勻速運動時,滑動觸頭下移,電流表示數(shù)減小B.導(dǎo)體棒勻速運動時,滑動觸頭下移,電流表示數(shù)增大C.導(dǎo)體棒勻加速運動時,電壓表示數(shù)均勻增大D.導(dǎo)體棒勻加速運動時,電壓表示數(shù)均勻增大【答案】C【來源】2025屆山東省實驗中學(xué)高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試題【詳解】AB.導(dǎo)體棒勻速運動時,感應(yīng)電動勢穩(wěn)定,理想變壓器原線圈回路產(chǎn)生恒定的電流,由楞次定律知,理想變壓器副線圈回路不產(chǎn)生感應(yīng)電流,滑動觸頭下移,電流表示數(shù)不發(fā)生變化,故AB錯誤;C.導(dǎo)體棒勻加速運動時,速度均勻增大,產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均勻增大由題意知,電壓表示數(shù)等于感應(yīng)電動勢的大小,即示數(shù)均勻增大,故C正確;D.由上述分析可知,理想變壓器原線圈回路電流均勻增大,穿過閉合鐵芯的磁通量均勻增大,副線圈產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電動勢,副線圈回路產(chǎn)生穩(wěn)定的感應(yīng)電流,電壓表示數(shù)為副線圈回路的路端電壓將保持不變,故D錯誤;故選C。13.變壓器是日常生活中必不可少的重要元器件,小明同學(xué)從功率放大器中拆解出一個如圖甲所示的環(huán)形變壓器,該變壓器可視為理想變壓器,銘牌上顯示該變壓器原線圈的匝數(shù)為880匝,當(dāng)原線圈接入220V的交流電時,副線圈兩端的電壓為22V。小明同學(xué)在環(huán)形變壓器原線圈中串入一個理想交流電流表,在副線圈兩端接一個銘牌為“2.5V,0.3A”的小燈泡,如圖乙所示。當(dāng)原線圈兩端接如圖丙所示的正弦交變電壓時,小燈泡恰好能正常發(fā)光,下列說法正確的是()A.變壓器副線圈的匝數(shù)為80匝B.圖丙中交流電的頻率為100HzC.小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為0.3AD.圖丙中正弦交變電壓的峰值V【答案】D【來源】2025屆青海省海東市屬中學(xué)高三下學(xué)期5月模擬預(yù)測物理試題【詳解】A.根據(jù)變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)比關(guān)系可知,變壓器副線圈的匝數(shù)為88匝,故A錯誤;B.題圖丙中交流電的周期為頻率為故B錯誤;C.小燈泡正常發(fā)光時電流表的示數(shù)為0.03A,故C錯誤;D.因為小燈泡能正常發(fā)光,所以根據(jù)可知,原線圈兩端的電壓為峰值故D正確。故選D。14.在如圖甲所示電路中接入如圖乙所示正弦交流電,兩個電阻,假設(shè)兩個二極管正向電阻為0、反向電阻無窮大。閉合開關(guān)S,則()A.圖乙中正弦交流電電壓的有效值為B.圖乙中正弦交流電的周期為C.電阻消耗的電功率為D.電阻消耗的電功率為【答案】C【來源】2025屆廣西北海市高三下學(xué)期第四次模擬考試物理試題【詳解】AB.由圖乙可知,電路中接入的正弦交流電源,交變電流電壓的有效值為周期選項AB錯誤;CD.兩個電阻上都是只有半個周期有電流通過,則電阻以及消耗的電功率相等,均為C正確,D錯誤。故選C。15.在如圖甲所示的理想變壓器的A、B兩端輸入如圖乙所示的正弦交流電。已知Rt為熱敏電阻(其電阻隨溫度升高而減?。?,R為定值電阻,圖中各電表均為理想交流電表。下列說法正確的是()A.變壓器A、B兩端電壓的瞬時值表達式為B.時,電壓表V1示數(shù)為0C.Rt處溫度升高后,電壓表V1與V2示數(shù)的比值變大D.Rt處溫度升高后,變壓器的輸入功率減小【答案】C【來源】2025屆山西省部分名校高三下學(xué)期第二次模擬考試物理試卷【詳解】A.根據(jù)題圖乙可知正弦交流電的感應(yīng)電動勢的峰值為周期為可得故變壓器原線圈兩端電壓的瞬時值表達式為,A錯誤;B.交流電壓表的示數(shù)為有效值,故V1示數(shù)始終為,B錯誤;CD.理想變壓器的原副線圈的匝數(shù)不變,輸入電壓U1不變,則電壓表V1示數(shù)不變。根據(jù),可知副線圈兩端的電壓U2不變,Rt處溫度升高時,其阻值變小,根據(jù)歐姆定律可知,副線圈回路中的電流I2增大,則定值電阻兩端電壓增大,Rt兩端電壓減小,即電壓表V2示數(shù)減小,故電壓表V1示數(shù)與V2示數(shù)的比值變大,C正確;D.根據(jù),可知原線圈電流I1增大,根據(jù),可知變壓器的輸入功率變大,D錯誤。故選C。16.如圖甲所示,電路M、N端輸入電壓不變的正弦式交變電流。將滑動變阻器的滑片從a端緩慢向下滑動,記錄交流電壓表V的示數(shù)U與交流電流表A的示數(shù)I,并描繪U-I圖像如圖乙所示。當(dāng)滑動變阻器接入電路的阻值減小為4R0時,變壓器的輸出功率最大。變壓器視為理想變壓器,電壓表和電流表均視為理想電表,則下列說法正確的是()
A.定值電阻的阻值為B.變壓器的最大輸出功率為C.滑動變阻器最大阻值為D.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為【答案】B【來源】2025屆山東省德州市高三下學(xué)期三模物理試題【詳解】A.設(shè)交變電源電壓的有效值為,在原線圈回路中有變形得結(jié)合乙圖可知,圖像斜率的絕對值表示將I=2A,U=24V,代入解得故A錯誤;BD.將理想變壓器與滑動變阻器整體等效為一個電阻,等效電阻變壓器的輸出功率等于滑動變阻器消耗的功率,則有當(dāng)時,滑動變阻器消耗的功率最大,最大功率為此時滑動變阻器接入電路的阻值減小為4R0,則有解得故B正確,D錯誤;C.當(dāng)滑動變阻器的阻值調(diào)到最大時,則等效電阻也最大,可知原線圈的電流最小,由乙圖可知最小電流為I=2A,對應(yīng)的電壓表示數(shù)為U=24V,則等效電阻解得故C錯誤。故選B。17.在圖甲所示的電路中,理想變壓器的原線圈接在按圖乙所示規(guī)律變化的正弦式交流電源上,定值電阻,和,電流表的示數(shù)為0.25A,其余電阻不計,下列說法正確的是()A.副線圈電流的頻率為12.5HzB.變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為C.電阻上的電壓為1.5VD.電阻消耗的功率為【答案】D【來源】2025屆江西省金太陽高三下學(xué)期5月聯(lián)考物理試卷【詳解】A.由題圖乙可知,交變電流的周期則電流變化的頻率變壓器不能改變交流電的頻率,所以副線圈電流的頻率為50Hz,故A錯誤;B.原線圈的電壓有效值原線圈的輸入功率副線圈上的總電阻副線圈的輸出功率解得則變壓器原、副線圈的匝數(shù)比故B錯誤;C.根據(jù)變壓器原副線圈電流與匝數(shù)比關(guān)系可得解得電阻上的電壓故C錯誤;D.電阻上的電流電阻消耗的功率故D正確。故選D。18.如圖所示為遠距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為、,在的原線圈兩端接入一電壓的交流電源。若的副線圈兩端電壓的有效值為,輸電線的總電阻為,輸電線中電流的有效值為,不考慮其它因素的影響,則以下說法正確的是()A.的原線圈兩端電壓的有效值為B.C.輸電線上損失的電功率為D.輸電線上損失的電功率為【答案】C【來源】2025屆天津市河西區(qū)高三下學(xué)期質(zhì)量調(diào)查(三)物理試題【詳解】A.的原線圈兩端電壓的有效值為故A錯誤;B.根據(jù)變壓器原副線圈電壓與匝數(shù)關(guān)系可知解得故B錯誤;CD.輸電線上損失的電功率為故C正確,D錯誤。故選C。19.如圖所示,匝數(shù)為50匝的矩形線圈置于磁感應(yīng)強度大小為0.5T、方向水平向右的勻強磁場中,線圈的面積為、電阻為1Ω,與兩金屬圓環(huán)相連的電路中有一理想變壓器,其原副線圈的匝數(shù)比,兩定值電阻的阻值分別為、。現(xiàn)使線圈以120r/min的轉(zhuǎn)速沿逆時針方向(從上向下看)繞豎直軸勻速轉(zhuǎn)動,則定值電阻消耗的電功率和圖示時刻中的電流方向分別為()A.,向右 B.,向左 C.,向右 D.,向左【答案】A【來源】2025屆山東省濰坊市高三下學(xué)期三模物理試卷【詳解】矩形線圈勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的峰值為有效值為根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率有又聯(lián)立解得,定值電阻消耗的電功率為根據(jù)右手定則可知,圖示時刻矩形線圈內(nèi)的電流方向為順時針(從前往后看),所以中的電流方向向右。故選A。20.題圖中所示為某自行車的車燈發(fā)電機,其結(jié)構(gòu)見如題圖乙所示。繞有線圈的“三”形鐵芯開口處裝有磁鐵(圖示時刻通過鐵芯橫截面的磁通量大小為、鐵芯不漏磁),車輪轉(zhuǎn)動時帶動與其接觸的摩擦輪轉(zhuǎn)動,摩擦輪又通過傳動軸帶動磁鐵一起(與車輪角速度相等)轉(zhuǎn)動,從而使鐵芯中磁通量發(fā)生變化,線圈兩端c、作為發(fā)電機輸出端,通過導(dǎo)線與標(biāo)有“,”的燈泡相連,當(dāng)車輪勻速轉(zhuǎn)動時,發(fā)電機輸出電壓視為正弦交流電,該發(fā)電機供電線圈匝數(shù)為n,假設(shè)燈泡阻值不變,摩擦輪與輪胎間不打滑。則()A.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過的過程中,通過的電流方向由到cB.在磁鐵從圖示位置勻速轉(zhuǎn)過的過程中、中的電流逐漸變小C.若燈泡正常發(fā)光,車輪轉(zhuǎn)動的角速度為D.若燈泡正常發(fā)光,車輪轉(zhuǎn)動的角速度為【答案】C【來源】2025屆重慶市第八中學(xué)高三下學(xué)期三診物理試卷【詳解】A.根據(jù)題意,磁鐵轉(zhuǎn)動過程中通過線圈得磁通量向上逐漸減小,由楞次定律感應(yīng)電流產(chǎn)生向上得磁場,通過L的電流方向由c到d,故A錯誤;B.由圖可知,開始階段,穿過線圈的磁通量最大,磁通量的變化率最小,轉(zhuǎn)動后,磁通量減小,磁通量的變化率增大,當(dāng)轉(zhuǎn)過時,穿過線圈的磁通量最小,磁通量的變化率最大,可知,轉(zhuǎn)動過程中L中的電流逐漸增大,故B錯誤;CD.若燈泡L正常發(fā)光,副線圈兩端的電壓為12V,根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系有解得原線圈兩端的最大值為根據(jù)可得故C正確,D錯誤。故選C。21.電蚊拍用來殺滅蚊子,原理如圖所示,由穩(wěn)恒直流電源提供的電壓被高頻轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成的低壓交流電壓,再將其加在變壓器的原線圈上,副線圈連接電蚊拍的高壓電擊網(wǎng),電擊網(wǎng)上電壓峰值可達到2400V,一旦蚊子觸碰到電擊網(wǎng)就會被殺滅。假設(shè)圖中電壓表為理想電表,變壓器可看成理想變壓器。下列說法中正確的是(
)A.時,電壓表示數(shù)為0B.電擊網(wǎng)上電壓的頻率為1000HzC.原、副線圈的匝數(shù)比為D.將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上電蚊拍仍然能正常工作【答案】C【來源】2025屆內(nèi)蒙古包頭市高三下學(xué)期第三次模擬考試物理試卷【詳解】A.電壓表測量的是原線圈兩端的電壓有效值,所以電壓表示數(shù)不為0,故A錯誤;B.根據(jù)題意可知,電擊網(wǎng)上電壓的頻率為故B錯誤;C.原、副線圈的匝數(shù)比為故C正確;D.將直流電源直接連接在變壓器的原線圈上,穿過副線圈的磁通量不發(fā)生變化,在副線圈中不產(chǎn)生感應(yīng)電動勢,沒有電壓輸出,電蚊拍不能正常工作,故D錯誤。故選C。22.如題圖甲是醫(yī)用紅外理療燈,圖乙是其內(nèi)部電路結(jié)構(gòu)示意圖,自耦變壓器可視為理想變壓器,其抽頭P與M、N點間的線圈匝數(shù)分別為n1和n2,且n1>n2。若單刀雙擲開關(guān)從a切換到b,則()A.電流表示數(shù)變小B.電流表示數(shù)變大C.電壓表示數(shù)變小D.電壓表示數(shù)變大【答案】A【來源】2025屆重慶市育才中學(xué)校高三下學(xué)期二模物理試題【詳解】CD.單刀雙擲開關(guān)從a切換到b,變壓器原線圈的電壓不變,故電壓表的示數(shù)不變,故CD錯誤;AB.由題知,變壓器原線圈的電壓和匝數(shù)不變,單刀雙擲開關(guān)從a切換到b,n1>n2,則副線圈的匝數(shù)減少,根據(jù)原副線圈的電壓之比等于匝數(shù)比,可知變壓器副線圈的電壓變小,則副線圈的電流變小,由可知原線圈的電流減小,即電流表的示數(shù)減小,故A正確,B錯誤。故選A。23.(24-25高三下·江西吉安第一中學(xué)·模擬)有一條河流,河水流量為,落差為5m?,F(xiàn)利用它來發(fā)電,水電站的總效率為50%,發(fā)電機的輸出電壓為350V。水電站到用戶之間要進行遠距離輸電,兩地間輸電線的總電阻為4Ω,允許輸電線上損耗的功率為發(fā)電機輸出功率的5%,用戶所需要電壓為220V,認為所用的變壓器都是理想變壓器,g取10m/s2。以下關(guān)于升壓、降壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比正確的是()A.升壓變壓器匝數(shù)比約為1∶8,降壓變壓器匝數(shù)比約為12∶1B.升壓變壓器匝數(shù)比約為1∶6,降壓變壓器匝數(shù)比約為10∶1C.升壓變壓器匝數(shù)比約為1∶10,降壓變壓器匝數(shù)比約為15∶1D.升壓變壓器匝數(shù)比約為1∶4,降壓變壓器匝數(shù)比約為8∶1【答案】A【來源】江西省吉安市第一中學(xué)2024-2025學(xué)年高三下學(xué)期全真模擬(一)物理試卷【詳解】發(fā)電機的輸出功率,P損=5%P=I2R解得輸電線上的電流則升壓變壓器輸出電壓V則升壓變壓器的匝數(shù)比輸電線上的電壓減少U損=IR=100V則輸入降壓變壓器的電壓U2=U1?U損=2000V?100V=1900V則降壓變壓器的匝數(shù)比所以升壓、降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比分別是1﹕8,12﹕1。故選A。24.隨著科技的發(fā)展,新能源電動汽車無線充電技術(shù)應(yīng)運而生,如圖所示,M為受電線圈,N為送電線圈,可視為理想變壓器。已知送電、受電線圈匝數(shù)比,a、b端輸入電壓。下列說法正確的是()A.a(chǎn)、b端輸入的交變電流方向每秒變化50次B.送電線圈的輸入功率大于受電線圈的輸出功率C.受電線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值為22VD.在時,送電線圈的電動勢最大【答案】C【來源】2025天津市九校聯(lián)考高三下學(xué)期模擬考試(二)物理試題【詳解】A.由題意得交流電的周期s因為正弦式交流電每個周期內(nèi)電流方向改變兩次,故每秒變化100次,故A錯誤;B.理想變壓器原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率,故B錯誤;C.送電線圈電壓的有效值為V=220V根據(jù)電壓之比與線圈匝數(shù)之比的關(guān)系解得V故C正確;D.將代入解得故D錯誤;故選C。25.如圖甲所示的電路中,理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為、,不計電阻的圓形線圈有100匝,橫截面積為,線圈內(nèi)有按正弦規(guī)律變化的磁場,如圖乙所示。時刻,磁場方向垂直于線圈平面向里,理想交流電壓表的示數(shù)為30V。(取3.14)由此可知()A.時,線圈中有順時針方向的感應(yīng)電流B.時,線圈中有逆時針方向的感應(yīng)電流C.D.【答案】AD【來源】2025屆江西省重點中學(xué)協(xié)作體高三下學(xué)期第二次聯(lián)考物理試卷【詳解】A.根據(jù)題圖可知時,穿過線圈的磁場垂直紙面向里減小,根據(jù)楞次定律可知線圈中有順時針方向的感應(yīng)電流,故A正確;B.根據(jù)題圖可知時,穿過線圈的磁場垂直紙面向外增大,根據(jù)楞次定律可知線圈中有順時針方向的感應(yīng)電流,故B錯誤;CD.根據(jù)題圖可得則則可得變壓器原線圈電壓為根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓比等于匝數(shù)比可得故D正確,C錯誤。故選AD。26.如圖為一種發(fā)電機的原理圖,固定在圓盤邊緣處的小圓柱隨圓盤繞軸心O沿順時針方向勻速轉(zhuǎn)動,小圓柱通過豎槽帶動T形絕緣支架運動,從而驅(qū)動導(dǎo)體棒在水平、光滑的平行導(dǎo)軌上運動。已知導(dǎo)體棒運動的速度隨時間變化的關(guān)系為v=0.1sin2t(m/s),導(dǎo)軌間存在垂直導(dǎo)軌平面向上的勻強磁場。導(dǎo)軌右端各用電器及電表連接如圖所示,已知變壓器的匝數(shù)n1=1000,n2=500,n3=200,定值電阻的阻值R1=R2,其他電阻不計。導(dǎo)體棒與軌道接觸良好,各電表均為理想交流電表,變壓器為理想變壓器,各元件均未被燒壞。則()A.圓盤轉(zhuǎn)動的轉(zhuǎn)速為B.電壓表V1和V2的示數(shù)之比為2∶1C.電流表A1和A2的示數(shù)之比為29∶20D.在時間內(nèi),T形支架對導(dǎo)體棒做的功等于兩個電阻消耗的焦耳熱【答案】BC【來源】2025屆安徽省百師聯(lián)盟高三下學(xué)期二輪復(fù)習(xí)聯(lián)考(三)物理試卷【詳解】A.根據(jù)可得A錯誤;B.根據(jù)解得V1和V2的示數(shù)之比為2∶1,B正確;C.根據(jù)能量守恒可得得又即聯(lián)立可得C正確;D.在內(nèi),T形支架對導(dǎo)體棒做的功等于兩個電阻消耗的焦耳熱與導(dǎo)體棒動能的增加量之和,D錯誤。故選BC。27.熱敏電阻、光敏電阻在家電、汽車、醫(yī)療、電力等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用,某興趣小組設(shè)計了一個如圖所示的電路來研究熱敏電阻和光敏電阻,電路接在電壓恒定的交流電源上,變壓器為理想變壓器。為定值電阻;為熱敏電阻,阻值隨溫度升高而減??;光敏電阻,阻值隨光照強度增加而減小,下列分析正確的是()A.的電流與的電流之比等于B.若用電吹風(fēng)加熱,則消耗的功率變大C.若用強光燈照射,則消耗的功率變小D.若用電吹風(fēng)加熱,同時用強光燈照射,則消耗的功率變小【答案】BC【來源】2025屆湖南省邵陽市高三下學(xué)期第三次聯(lián)考物理試卷【詳解】A.根據(jù)電壓比等于匝數(shù)比可得,根據(jù)能量關(guān)系可得聯(lián)立可得可知的電流與的電流之比故A錯誤;B.若用電吹風(fēng)加熱,則阻值變小,即整個電路的等效電阻變小,可知整個電路消耗的功率變大,即交流電源的輸出功率變大,根據(jù)可知原線圈電流變大;根據(jù)可知消耗的功率變大,故B正確;C.若用強光燈照射,則阻值變小,即整個電路的等效電阻變小,可知整個電路消耗的功率變大,即交流電源的輸出功率變大,根據(jù)可知原線圈電流變大,則兩端電壓變大,原線圈輸入電壓減小,根據(jù)可知,兩端電壓減小,根據(jù)可知消耗的功率變小,故C正確;D.若用電吹風(fēng)加熱,同時用強光燈照射,則、阻值變小,即整個電路的等效電阻變小,可知整個電路消耗的功率變大,即交流電源的輸出功率變大,根據(jù)可知原線圈電流變大;根據(jù)可知消耗的功率變大,故D錯誤。故選BC。28.如圖所示,小型發(fā)電機連在理想變壓器電路中,變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為,電壓表和電流表均為理想交流電表,定值電阻的阻值為,R為滑動變阻器,發(fā)電機線圈的匝數(shù)為N匝,線圈電阻不計,線圈在磁場中運動時,從圖示時刻開始計時,線圈中的磁通量隨時間變化的規(guī)律為,則下列說法正確的是(
)A.當(dāng)線圈處在中性面時,電
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