2021高考物理：十一　交變電流

髭對點(diǎn)題必刷題

1.一理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3：L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)接在電壓為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的比值為七貝！1()

解析設(shè)原線圈中電流為八，由變壓器變壓公式可得一廠」

=中=3,由變壓器變流公式有，由歐姆定律可得，副線圈回

11112J

路中電阻兩端電壓U=hR,聯(lián)立解得U=66Vo電阻消耗功率P=

I2R,由于m=4,所以原、副線圈回路中電阻消耗功率的比值為:

12Jy

選項(xiàng)A正確。

2.(多選)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)可以通過滑動觸頭Q來調(diào)節(jié)，在副線圈兩端連接

了定值電阻及和滑動變阻器心尸為滑動變阻器的滑動觸頭。在原

線圈上加一電壓為U的正弦交流電，貝！1()

A.保持。的位置不動，將尸向上滑動時(shí)，電流表讀數(shù)變大

B.保持。的位置不動，將尸向上滑動時(shí)，電流表讀數(shù)變小

C.保持P的位置不動，將。向上滑動時(shí)，電流表讀數(shù)變大

D.保持尸的位置不動，將。向上滑動時(shí)，電流表讀數(shù)變小

答案BC

解析保持。的位置不動，則副線圈的輸出電壓不變，當(dāng)尸向

上滑動時(shí)，副線圈電路中的總電阻變大，副線圈中的電流減小，根據(jù)

變流比可知，原線圈中的電流減小，因此電流表的讀數(shù)變小，A項(xiàng)錯

誤，B項(xiàng)正確；保持尸的位置不動，副線圈電路中的總電阻不變，當(dāng)

。向上移時(shí)，副線圈的匝數(shù)增多，由變壓比可知，副線圈的輸出電壓

增大，副線圈中的電流增大，由變流比可知，原線圈中的電流增大,

電流表讀數(shù)變大，C項(xiàng)正確，D項(xiàng)錯誤。

3.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〃1、m,在7的原線圈兩端接入一

電壓〃=UmSin”f的交流電源，若輸送電功率為P,輸電線的總電阻

為2r,不考慮其他因素的影響，則輸電線上損失的電功率為()

d-4(3?r

答案c

解析因?yàn)椤?UmSin而，所以有U1=巖，根據(jù)變壓器變壓規(guī)律

有：甯，根據(jù)P=Uzh得:h=%察,線路損失的功率

為AP=2Rr=孽裳,所以C項(xiàng)正確，A、B、D項(xiàng)錯誤。

4.圖示電路中，變壓器為理想變壓器，。、?接在電壓有效值不

變的交流電源兩端，Ro為定值電阻，R為滑動變阻器?，F(xiàn)將變阻器

的滑片從一個位置滑動到另一位置，觀察到電流表區(qū)的示數(shù)增大了

0.2A,電流表①的示數(shù)增大了0.8A,則下列說法正確的是（）

A.電壓表0示數(shù)增大

B.電壓表?、⑦示數(shù)均增大

C.該變壓器起升壓作用

D.變阻器滑片是沿c-d的方向滑動

答案D

解析由于變壓器原線圈的電壓不變，因此電壓表g、。的讀數(shù)

均不變，選項(xiàng)A、B均錯誤；由題意可知，該變壓器起降壓作用，選

項(xiàng)C錯誤；由于副線圈的電壓不變，電流表①的示數(shù)增大，根據(jù)歐姆

定律可知負(fù)載的電阻變小，所以滑動變阻器連入電路的阻值變小，選

項(xiàng)D正確。

5.圖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1：2

B.副線圈輸出功率比為2：1

C.副線圈的接入匝數(shù)比為2：1

D.原線圈輸入功率比為1：2

答案C

解析電阻絲的阻值R可認(rèn)為不變，由歐姆定律可知副線

圈中的電流取決于副線圈的輸出電壓，故調(diào)節(jié)前后副線圈中電流之比

為2：1,A錯誤；再由尸2=12〃2或尸2=名可知副線圈的輸出功率之

比應(yīng)為4：1,B錯誤；而理想變壓器輸入功率總是等于輸出功率，

故原線圈的輸入功率之比也為4：1,D錯誤；因原線圈的輸入電壓

U、、匝數(shù)小恒定，故由電壓關(guān)系署=號可知副線圈的接入匝數(shù)比為

2：loC正確。

6.（多選）如圖，一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為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

電阻的阻值為島，負(fù)載電阻的阻值K=UR，◎是理想電壓表。現(xiàn)將

負(fù)載電阻的阻值減小為R=5&,保持變壓器輸入電流不變，此時(shí)電

壓表的讀數(shù)為5.0V,則()

『點(diǎn)擊觀看解答視頻

A.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為34V

B.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為24V

C.原線圈兩端原來的電壓有效值約為68V

D.原線圈兩端原來的電壓有效值約為48V

答案AD

50V

解析當(dāng)K=5島時(shí)，⑦示數(shù)為5.0V,所以輸出電流/出=治一,

□KO

出島=1V,則變壓器輸出電壓為6V,由中得到輸入電壓

〃2U2

的有效值為24V,所以原線圈兩端電壓最大值為啦Ui^34V,A正

確,B錯誤；因/入：/出=如：小不變，故輸入電流不變時(shí)輸出電流

也不變，當(dāng)負(fù)載由K=llKo變?yōu)椤?5Ro時(shí)，由〃=〃?知副線圈電壓

由/(Ro+URo)降到/(￡o+5Ro)=6V,則副線圈兩端原來的電壓有效

值為12V,原線圈兩端原來的電壓有效值為48V,C錯誤，D正確。

7.(多選)如圖，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為〃1、〃2。

原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源,一個二極管和阻值為R

的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端。假設(shè)該二極管的正向電阻為

零，反向電阻為無窮大。用交流電壓表測得。、5端和c、d端的電壓

分別為和Ucd,貝！1()

A.Uab?Ucd=ni:ni

B.增大負(fù)載電阻的阻值R,電流表的讀數(shù)變小

C.負(fù)載電阻的阻值越小，〃間的電壓越大

D.將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍

答案BD

解析設(shè)副線圈兩端電壓為S,則有萼=竽，由于二極管具有

U2H2

單向?qū)щ娦?，根?jù)有效值定義可知，則必=錄,故

選項(xiàng)A錯誤；增大負(fù)載電阻，則變壓器的輸出功率減小，輸入功率

也減小，由Pi=U0/Ji可知，電流表讀數(shù)減小，選項(xiàng)B正確；cd間的

電壓U”與￡大小無關(guān)，選項(xiàng)C錯誤；將二極管短路，變壓器的輸

出功率尸2=號=鬻，為原來的2倍，由P2=P1=IW1可知，電流

KK

表的讀數(shù)變?yōu)樵瓉淼?倍，選項(xiàng)D正確。

8.如圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)〃1

=〃4<〃2=〃3,四根模擬輸電線的電阻吊、&、&、火4的阻值均為R,

Al、A2為相同的理想交流電流表，Li、L2為相同的小燈泡，燈絲電

阻KL>2K,忽略燈絲電阻隨溫度的變化。當(dāng)A、B端接入低壓交流電

源時(shí)（）

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A.A】、A2兩表的示數(shù)相同

B.Li、L2兩燈泡的亮度相同

C.Ri消耗的功率大于%消耗的功率

D.4兩端的電壓小于&兩端的電壓

答案D

解析設(shè)兩電流表示數(shù)分別為/Al,ZA2,則〃2=獲%。由題

意知，升壓變壓器的升壓比與降壓變壓器的降壓比相等，設(shè)為4且

k>l,由變壓器匝數(shù)與電流、電壓的關(guān)系可知，升壓變壓器副線圈兩

端電壓lh=kU,降壓變壓器副線圈中電流l4=klM,U4=I4RL=

HAIRL,則降壓變壓器原線圈兩端電壓S=AU4=A：2/AIKL,而/AI=

玲”，解得IAI=2RMRL，則件<1，故1AI</A2,選項(xiàng)A錯誤；

，4=A/A1=2K黑RJ因全>晨故兩燈泡亮度不同，選項(xiàng)B錯誤；由

尸=/2尺可知，PRI<PR3,選項(xiàng)C錯誤；由U=/R可知，UR2<UR4,選

項(xiàng)D正確。

9.（多選）如圖所示，接于理想變壓器中的四個規(guī)格相同的燈泡

都正常發(fā)光，那么（）

A.原線圈接在直流電源上，電壓是U

B.原線圈接在交流電源上，交變電壓的有效值是U

C.理想變壓器的匝數(shù)比孫：〃2：〃3=6：2：1

D.理想變壓器的匝數(shù)比m,.m：〃3=3：2：1

答案BD

解析原線圈要接交流電源，選項(xiàng)A錯誤，選項(xiàng)B正確；燈泡

規(guī)格相同，且全部正常發(fā)光，可知流經(jīng)每個燈泡的電流都相等設(shè)為/,

每個燈泡兩端電壓都相等設(shè)為〃，則S=2〃，U3=u；根據(jù)輸入功率

等于輸出功率知口/=5/+51,Ui=3〃，再根據(jù)電壓與匝數(shù)成正比

知〃1：〃2：%=Ui：Ui：S=3：2：1,選項(xiàng)C錯誤，D正確。

10.某同學(xué)自制變壓器，原線圈為心匝，在做副線圈時(shí)，將導(dǎo)

線好對折后并在一起，在鐵芯上繞〃2圈，從導(dǎo)線對折處引出一個接

頭C,連成如圖所示電路。S為單刀雙擲開關(guān)，線圈電阻不計(jì)，原線

圈接〃i=Umsin加的交流電源。下列說法正確的是（）

A.S