高三物理（第03期）好題速遞分項(xiàng)解析匯編 專題11 交變電流（含解析）

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專題11 交變電流 一、選擇題 1．【2017安徽省黃山市屯溪一中高三第二次月考】有一理想變壓器，副線圈所接電路如圖所示，燈L1、L2為規(guī)格相同的兩只小燈泡。當(dāng)S斷開時(shí)，燈L1正常發(fā)光．S閉合后，下列說法正確的是 A．電阻R消耗的電功率增大 B．燈L1、L2都能正常發(fā)光 C．原線圈的輸入功率減小 D．原、副線圈的電流比減小 【答案】A 考點(diǎn)：理想變壓器、功率 【名師點(diǎn)睛】關(guān)鍵是知道在理想的變壓器中的輸入功率和輸出功率的大小相等，電壓與匝數(shù)成正比，即；電流與匝數(shù)成反比，即，掌握了理想變壓器的電壓、電流及功率之間的關(guān)系，再結(jié)合阻值的變化，本題即可得到解決。 2.【2017河南省鶴壁市高級(jí)中學(xué)高三上學(xué)期第五次周練】如圖，有一矩形線圈的面積為S，匝數(shù)為N，內(nèi)阻不計(jì)，全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，繞水平軸以角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，且軸與磁場(chǎng)垂直，矩形線圈通過滑環(huán)與外電路連接，外電路中為定值電阻，R為變阻箱，變壓器為理想變壓器，滑動(dòng)接頭P上下移動(dòng)時(shí)可改變?cè)€圈的匝數(shù)，圖中儀表均為理想電表，從線圈平面與磁感應(yīng)平行的位置開始計(jì)時(shí)，則下列判斷正確的是 A．矩形線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式為 B．矩形線圈從開始計(jì)時(shí)到時(shí)間內(nèi)，穿過線圈平面磁通量變化量為BS C．當(dāng)R不變時(shí)，將滑動(dòng)接頭P向上移動(dòng)，電流表讀數(shù)變大 D．若，則通過的電流方向每秒鐘改變50次 【答案】BC 考點(diǎn)：考查了交流電的產(chǎn)生，理想變壓器 【名師點(diǎn)睛】關(guān)注線圈的開始計(jì)時(shí)位置，得出最大值，區(qū)別與有效值，理解電阻的變化，只會(huì)改變電流與功率，不會(huì)影響電壓的變化 3.【2017山西省臨汾市第一中學(xué)高三10月月考】如圖所示，“”型導(dǎo)線框abcd與磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)垂直，線框c、d兩端接入圖示電路，其中ab長為，ad長，線框繞過c、d的軸以恒定的角速度勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，開關(guān)S斷開時(shí)，額定功率為P、電阻恒為R的燈泡正常發(fā)光，理想電流表示數(shù)為I，線框電阻不計(jì)，下列說法正確的是（ ） A．閉合開關(guān)S前后，電流表示數(shù)保持不變 B．線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為 D．線框從圖中位置轉(zhuǎn)過時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值為 【答案】CD 考點(diǎn)：變壓器的構(gòu)造和原理、交流發(fā)電機(jī)及其產(chǎn)生正弦式電流的原理 【名師點(diǎn)睛】本題關(guān)鍵是抓住燈泡正常發(fā)光，可計(jì)算副線圈兩端電壓，同時(shí)要明確輸入電壓決定輸出電壓，輸出電流決定輸入電流，輸出功率決定輸入功率。 4.【2017黑龍江省大慶市高三上學(xué)期第一次質(zhì)量檢測(cè)】如右圖所示，N匝矩形導(dǎo)線框在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞軸OO′勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框面積為S，線框的電阻、電感均不計(jì)，外電路接有電阻R、理想電流表A和二極管D。電流表的示數(shù)為I，二極管D具有單向?qū)щ娦?，即正向電阻為零，反向電阻無窮大。下列說法正確的是 A．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 B．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為 C．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零 D．導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)最大 【答案】AC 【解析】線圈產(chǎn)生的最大感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)Em=NBSω；根據(jù)二極管的特點(diǎn)可知，在一個(gè)周期內(nèi)有半個(gè)周期回路中有電流，根據(jù)交流電電流的熱效應(yīng)可知，解得ω＝，故A正確，B錯(cuò)誤；導(dǎo)線框轉(zhuǎn)到圖示位置時(shí)，線圈位于中性面處，導(dǎo)線框中的磁通量最大，瞬時(shí)電動(dòng)勢(shì)為零，故C正確，D錯(cuò)誤；故選AC。 考點(diǎn)：交流電的產(chǎn)生及有效值； 【名師點(diǎn)睛】本題主要考查了利用交流電電流的熱效應(yīng)求電流的有效值，明確二極管的特點(diǎn)是解題的關(guān)鍵。 5.【2017吉林省長春市高三質(zhì)量檢測(cè)】如圖（甲）所示，理想變壓器的原線圈電路中裝有0.5A的保險(xiǎn)絲L（電阻忽略不計(jì)），原線圈匝數(shù)n1=600，副線圈匝數(shù)n2=120。當(dāng)原線圈接在如圖（乙）所示的交流電源上，要使整個(gè)電路和用電器正常工作，則副線圈兩端可以接（ ） A: 阻值為12Ω的電阻 B: 并聯(lián)兩盞的“36V 40W”燈泡 C: 工作頻率為10Hz的用電設(shè)備 D: 耐壓值為36 V的電容器 【答案】B 考點(diǎn)：交流電的有效值；變壓器 【名師點(diǎn)睛】本題考查了變壓器的特點(diǎn)及交流電的有效值及最大值的關(guān)系，突破口在于保險(xiǎn)絲的數(shù)值，結(jié)合歐姆定律進(jìn)行判斷。 6.【2017河南省開封市高三上學(xué)期定位考試】國家電網(wǎng)公司推進(jìn)智能電網(wǎng)推廣項(xiàng)目建設(shè),擬新建智能變電站1400座。變電站起變換電壓作用的設(shè)備是變壓器,如圖所示,理想變壓器原線圈輸入電壓u=200sin 100πt(V),電壓表、電流表都為理想電表。則下列判斷正確的是(　　) A.輸入電壓有效值為200 V,電流頻率為50 Hz B.S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電壓表示數(shù)都增大 C.S打到a處,當(dāng)變阻器的滑片向下滑動(dòng)時(shí),兩電流表的示數(shù)都減小 D.若變阻器的滑片不動(dòng),S打到b處,電壓表和電流表的示數(shù)都減小 【答案】AD 考點(diǎn)：變壓器；電功率 【名師點(diǎn)睛】電路的動(dòng)態(tài)變化的分析，總的原則就是由部分電路的變化確定總電路的變化的情況，再確定其他的電路的變化的情況，即先部分后整體再部分的方法。 7.【2017甘肅省蘭州第一中學(xué)高三9月月考】某理想變壓器的原、副線圈按如圖所示電路連接，圖中電表均為理想交流電表，且R1＝R2，電鍵S原來閉合．現(xiàn)將S斷開，則電壓表的示數(shù)U、電流表的示數(shù)I、電阻R1上的功率P1、變壓器原線圈的輸入功率P的變化情況分別是 A．U增大 B．I增大 C．P1減小 D．P減小 【答案】AD 【解析】當(dāng)S斷開時(shí)，負(fù)載減少總電阻增大，原副線圈中電流都減小，故B錯(cuò)誤；電流減小R1兩端電壓U增大，消耗的功率P1增大，故A正確C錯(cuò)誤；副線圈中電壓不變，電流減小，輸出功率減小，由輸入功率等于輸出功率知P減小，故D正確．故選AD. 考點(diǎn)：變壓器；電功率 【名師點(diǎn)睛】做好變壓器的題目要嚴(yán)格按照變壓器的特點(diǎn)，電壓與匝數(shù)成正比，電流與匝數(shù)成反比，輸入功率等于輸出功率。 8.【2017河北省定州中學(xué)高三（高補(bǔ)班）上學(xué)期第二次月考】關(guān)于電容器和電感線圈對(duì)交流電的影響，下列說法中正確的是： A．電容器對(duì)于高頻交變電流的阻礙作用大于它對(duì)低頻交變電流的阻礙作用 B．電感線圈對(duì)于高頻交變電流的阻礙作用大于對(duì)低頻交變電流的阻礙作用 C．電容器對(duì)于高頻交變電流的阻礙作用小于它對(duì)低頻交變電流的阻礙作用 D．電感線圈對(duì)于高頻交變電流的阻礙作用小于對(duì)低頻交變電流的阻礙作用 【答案】BC 考點(diǎn)：考查了電感電容對(duì)交流電的阻礙作用 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)電容器和電感線圈的特性分析選擇．電容器內(nèi)部是真空或電介質(zhì)，隔斷直流．能充電、放電，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性．電感線圈可以通直流，通過交流電時(shí)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，阻礙電流的變化，具有通直阻交，通低阻高的特性．根據(jù)感抗和容抗的大小分析對(duì)高頻和低頻的阻礙 9.【2017河北省衡水中學(xué)高三摸底聯(lián)考】理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為，原線圈接入如圖乙所示的正弦式交流電壓，副線圈接一個(gè)的負(fù)載電阻，電流表、電壓表均為理想電表，則下述結(jié)論正確的是（ ） A．副線圈中電壓表的讀數(shù)為 B．副線圈中輸出交流電的頻率為 C．原線圈中電流表的讀數(shù)為 D．原線圈中的輸入功率為 【答案】AD 【解析】由瞬時(shí)值的表達(dá)式可知，原線圈的電壓最大值為，所以原線圈的電壓的有效值為，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比可知，副線圈的電壓的有效值為，即為電壓表的讀數(shù)，故A正確；變壓器不會(huì)改變電流的周期，電流的周期為，則頻率為，故B正確；副線圈的電流為，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比可得，原線圈的電流大小為，故C錯(cuò)誤；變壓器的輸入功率和輸出功率相等，副線圈的功率為，所以原線圈中的輸入功率也為，故D正確。 考點(diǎn)：變壓器的構(gòu)造和原理、電功、電功率、交變電流 【名師點(diǎn)睛】根據(jù)瞬時(shí)值的表達(dá)式可以求得輸出電壓的有效值、周期和頻率等，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比即可求得結(jié)論。 10.【2017湖南省長沙市長郡中學(xué)高三摸底測(cè)試】如圖所示，負(fù)載電阻R接在理想變壓器的副線圈上，虛線部分可以用一個(gè)電阻來等效替代，稱為等效電阻，這里的等效，是指輸入電路的電壓、電流、功率不變。若理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)之比為，則有（ ） A、 B、 C、 D、 【答案】B 考點(diǎn)：變壓器的構(gòu)造和原理 【名師點(diǎn)睛】解決本題的關(guān)鍵是掌握理想變壓器的變壓比規(guī)律和變流比規(guī)律，再結(jié)合歐姆定律即可順利求解，題目較新穎。 11.【2017河北省定州中學(xué)高三上學(xué)期第二次月考】理想變壓器的原線圈連接一只電流表，副線圈接入電路的匝數(shù)可以通過滑動(dòng)觸頭Q調(diào)節(jié)，如圖．在副線圈上連接了定值電阻R0和滑動(dòng)變阻器R，P為滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭．原線圈兩端接在電壓為U的交流電源上．則（ ） A．保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大 B．保持Q的位置不動(dòng)，將P向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小 C．保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變大 D．保持P的位置不動(dòng)，將Q向上滑動(dòng)時(shí)，電流表的讀數(shù)變小 【答案】BC 考點(diǎn)：變壓器；電路的動(dòng)態(tài)分析 【名師點(diǎn)睛】本題是關(guān)于變壓器的動(dòng)態(tài)分析問題；解題的關(guān)鍵在于P位置不動(dòng)時(shí) 總電阻不變，Q不變時(shí)輸出電壓不變，完全利用變壓器特點(diǎn)。