高中物理高考復(fù)習(xí)13 交變電流-2021年高考物理真題與模擬題分類訓(xùn)練（原創(chuàng)版）(一)

專題13交變電流

:@2021年高考真題

1.（2021.山東高考真題）輸電能耗演示電路如圖所示。左側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1:3,輸入電壓為7.5V

的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導(dǎo)線總電阻為廠，負(fù)載R的阻值為10C。開關(guān)S接1時(shí)，右側(cè)變壓器原、

副線圈匝數(shù)比為2：1,R上的功率為10W；接2時(shí)，匝數(shù)比為1：2,R上的功率為P。以下判斷正確的是（）

A.r=\0QB.r—5c

C.P=45WD.P=22.5W

2.（2021?河北高考真題）如圖，發(fā)電機(jī)的矩形線圈長為2乙、寬為L,匝數(shù)為N,放置在磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為

B的勻強(qiáng)磁場中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為4和%,兩個(gè)副線圈分別接有電阻與和&,當(dāng)

發(fā)電機(jī)線圈以角速度。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，理想電流表讀數(shù)為/,不計(jì)線圈電阻，下列說法正確的是（）

A.通過電阻&的電流為紅B.電阻與兩端的電壓為型4

n2n\

C.”。與為的比值為鋁警D.發(fā)電機(jī)的功率為?NB匕①11%+%）

1R?（）

3.（2021?浙江高考真題）發(fā)電機(jī)的示意圖如圖甲所示，邊長為心的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻

強(qiáng)磁場中以恒定角速度繞。?！S轉(zhuǎn)動(dòng)，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計(jì)，圖乙中的

為已知量。則金屬框轉(zhuǎn)動(dòng)一周（）

A.框內(nèi)電流方向不變

C.流過電阻的電荷竺匕D.電阻產(chǎn)生的焦耳熱卡

R

4.（2021?浙江高考真題）如圖所示，虛線是正弦交流電的圖像，實(shí)線是另一交流電的圖像，它們的周期T

和最大值4.相同，則實(shí)線所對應(yīng)的交流電的有效值。滿足（）

C.八空

DU嗎

5.（2021.廣東高考真題）某同學(xué)設(shè)計(jì)了一個(gè)充電裝置，如圖所示，假設(shè)永磁鐵的往復(fù)運(yùn)動(dòng)在螺線管中產(chǎn)生

近似正弦式交流電，周期為0.2s,電壓最大值為0.05V,理想變壓器原線圈接螺線管，副線圈接充電電路,

原、副線圈匝數(shù)比為1：60,下列說法正確的是（）

永磁鐵

充電電路

螺線管

A.交流電的頻率為10Hz

B.副線圈兩端電壓最大值為3V

C.變壓器輸入電壓與永磁鐵磁場強(qiáng)弱無關(guān)

D.充電電路的輸入功率大于變壓器的輸入功率

6.（2021糊南高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為％：Z，輸入端C、。接入電壓有效值恒定

的交變電源，燈泡Li、L2的阻值始終與定值電阻&的阻值相同。在滑動(dòng)變阻器R的滑片從。端滑動(dòng)到。端

的過程中，兩個(gè)燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）

A.L先變暗后變亮，L2一直變亮

B.Li先變亮后變暗，L2一直變亮

C.Li先變暗后變亮，L2先變亮后變暗

D.L先變亮后變暗，L2先變亮后變暗

備2021年高考模擬試題

I.在如圖甲所示的電路中，電阻R的阻值為10。。電壓表和電流表均為理想電表，變壓器為理想變壓器,

在變壓器原線圈兩端輸入如圖乙所示的電壓，電壓表的示數(shù)為25V,下列說法正確的是（）

A.該變壓器原線圈兩端電壓的有效值為55V

B.該變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為22：5

C.電流表的示數(shù)為5.5A.

D.若增大電阻R的阻值，變壓器原線圈的輸入功率減小

2.在如圖甲所示的電路中，理想變壓器原線圈輸入電壓的變化規(guī)律如圖乙所示（正弦曲線），定值電阻凡、&、

%的阻值分別為10C、20C、30。，各電表均為理想電表。電壓表的示數(shù)為55V,則下列說法正確的是（）

Z/(xlO-2S)

乙

A.變壓器原副線圈的匝數(shù)比為4:1B.電流表Ai的示數(shù)為10A

C.電流表A2的示數(shù)為5AD.電流表A2的示數(shù)為2.5A

3.在圖甲所示電路中，電阻R=20C,燈泡心的規(guī)格為“3V0.6W”，燈泡小的規(guī)格為“5V2.5W"，&為單

刀雙擲開關(guān)。發(fā)電機(jī)的矩形線框（不計(jì)電阻）在勻強(qiáng)磁場中繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生的交變電流輸入

理想變壓器的原線圈。輸入電壓〃隨時(shí)間，的變化關(guān)系如圖乙所示。若將開關(guān)$接1且S2閉合，則匕正常

發(fā)光；若將&接1且S2斷開，則L正常發(fā)光。不計(jì)燈泡電阻隨溫度的變化，則下列說法正確的是（）

A.當(dāng)&接1,斷開S2時(shí)，原線圈的輸入電流減小了0.075A

B.當(dāng)Si接1且S2斷開時(shí)，心的功率大于心的功率

C.當(dāng)&換接到2后，R消耗的電功率為1.25W

D.當(dāng)多換接到2后，若發(fā)電機(jī)的線框轉(zhuǎn)速變成原來的兩倍，R的功率保持不變

4.如圖所示，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場中，匝數(shù)為〃、邊長為L的正方形線圈繞垂直于磁場的軸。。'

勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，其角速度為。，線圈總電阻為心下列說法正確的是（）

A.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)過程中的最大電流為邂絲

r

B.線圈轉(zhuǎn)動(dòng)一周產(chǎn)生的熱量為竺也竺L

r

C.當(dāng)線圈與中性面的夾角為30。時(shí)，線圈產(chǎn)生的瞬時(shí)電動(dòng)勢為更

2

D.線圈從中性面開始，轉(zhuǎn)動(dòng)60。的過程中，通過導(dǎo)線橫截面的電荷量為更

2r

5.如圖甲所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為5：1,原線圈接入如圖乙所示的正弦交流電，副線圈與二

極管（正向電阻為零，相當(dāng)于導(dǎo)線；反向電阻為無窮大，相當(dāng)于斷路）、定值電阻Ro、熱敏電阻凡（阻值隨溫

度的升高而減?。┘皥?bào)警器P（電流增加到一定值時(shí)報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲）組成閉合電路，電壓表、電流

表均為理想電表。則以下判斷正確的是（）

A.變壓器線圈輸出交流電的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為22/V

C.凡處溫度減小到一定值時(shí)，報(bào)警器P將發(fā)出警報(bào)聲

D.報(bào)警器報(bào)警時(shí)，變壓器的輸入功率比報(bào)警前小

6.如圖（a）中，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4：1,RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，Ri

為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表。原線圈所接電壓〃隨時(shí)間■按正弦規(guī)律變化，如圖（b）所

A.變壓器原、副線圈中的電流之比為1：4

B,變壓器輸入、輸出功率之比為4：1

C.若熱敏電阻Rr的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大

D."隨f變化的規(guī)律為〃=51sin（50w）V

7.教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流，利用該發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R供電,

電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V的讀數(shù)分別為/、U,R消耗的功率為尸。若發(fā)電

機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?倍，下列說法錯(cuò)誤的是（）

A.R消耗的功率變?yōu)?戶

B.通過R的交變電流頻率不變

C.電流表A的讀數(shù)變?yōu)?/

D.電壓表V的讀數(shù)變?yōu)?U

8.如圖所示，理想變壓器的匝數(shù)比為"I：〃2：“3=2：1：1,電阻R尸/?2=氏3=凡當(dāng)A、B兩接線柱接正弦交

變電源時(shí)，R2的電流為/,則凡的功率為（）

9.如圖所示的理想變壓器中，原副線圈的匝數(shù)比為外：%=4:1,現(xiàn)在M、N兩點(diǎn)間接一定的交變電流，

小燈泡。、b、c均正常發(fā)光，小燈泡匕正常發(fā)光時(shí)的電阻為4C、額定功率為16W,小燈泡。、c的額定功

率相同。己知電源的輸出功率為32W,則下列說法正確的是（）

A.小燈泡c的額定功率為16W

B.小燈泡”的額定電流為0.5A

C.小燈泡匕的額定電壓為8V

D.M,N間所加電源的電壓為24V

10.圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比巧：叼輸入端。、。所接電壓〃隨時(shí)間，的變化關(guān)系如圖

乙所示.燈泡L的電阻恒為10Q,額定電壓為10V.定值電阻N=200、Rz=5。，滑動(dòng)變阻器R的最大阻

值為200.為使燈泡正常工作，滑動(dòng)變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為（）

A.5QB.10QC.15QD.20Q

11.圖甲為風(fēng)力發(fā)電的簡易模型。在風(fēng)力作用下，風(fēng)葉帶動(dòng)與桿固連的永磁體轉(zhuǎn)動(dòng)，磁鐵下方的線圈與電

壓傳感器相連。在某一風(fēng)速一定時(shí)，傳感器顯示如圖乙所示，貝4（）

A.磁鐵的轉(zhuǎn)速為5707s

B.線圈兩端電壓的有效值為12夜V

C.交變電流的電壓表達(dá)式為〃=12sin5mV

D.該交變電流可以直接加在擊穿電壓為6應(yīng)V的電容器上

12.電阻不可忽略的線圈口可看作是一個(gè)定值電阻Ro（線圈電阻）與一個(gè)純線圈L串聯(lián)而成，如圖甲。在如

圖乙所示電路中，常規(guī)變壓器次級線圈電阻不可忽略，變壓器原線圈接理想交流電源，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭P

向。端滑動(dòng)時(shí)，下列說法正確的是（）

A.變壓器初級線圈電壓降低

B.變壓器輸入功率變小

C.小燈泡變亮

D.變壓器輸出功率不確定

13.如圖所示，理想變壓器的原線圈接有一規(guī)格為“100V40W”的燈泡，副線圈接電阻尸8C的電動(dòng)機(jī)M,原

線圈接上?=220V2sinl007rt(v)的正弦交流電后燈泡和電動(dòng)機(jī)都能正常工作，副線圈理想交流電表的示數(shù)為

1A,假設(shè)燈絲電阻始終不發(fā)生變化。則下列說法正確的是()

A.理想變壓器原副線圈匝數(shù)比為2：5

B.電動(dòng)機(jī)的輸出功率為48W

C.若電動(dòng)機(jī)被卡住，流過燈泡的電流約為0.73A

D.若電動(dòng)機(jī)被卡住，電動(dòng)機(jī)的發(fā)熱功率為288W

14.如圖所示為一臺小型發(fā)電機(jī)構(gòu)造示意圖，圖示時(shí)刻線圈平面和磁感線平行。線圈匝數(shù)為N,電阻為r,

理想電壓表與外接電阻R并聯(lián)。當(dāng)線圈繞。0'軸以角速度⑷勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，電壓表的示數(shù)為U。貝比