專題08 交變電流-5年（2020-2024）高考1年模擬物理真題分類匯編（山東專用）（解析版）

2020-2024年五年高考真題分類匯編PAGEPAGE1專題08交變電流考點五年考情（2020-2024）命題趨勢備考策略考點1交變電流的產(chǎn)生和描述（5年1考）2024·山東卷·T8本章高考考查內(nèi)容主要有:(1)交變電流的產(chǎn)生及變化規(guī)律；(2)交變電流的四值及應(yīng)用；(3)理想變壓器的工作原理與規(guī)律；(4)理想變壓器的動態(tài)電路分析；遠(yuǎn)距離輸電的模式以及電壓和功率的損耗；(6)傳感器的簡單應(yīng)用.題型主要為選擇題.物理核心素養(yǎng)上面主要考查學(xué)生的“模型建構(gòu)和科學(xué)推理”要素.能力主要考查理解與推理能力.整體難度中偏易復(fù)習(xí)時要重點關(guān)注:(1)交變電流的產(chǎn)生過程；(2)交變電流的圖象和交變電流的四值；(3)理想變壓器電路中原、副線圈與各物理量之間的制約關(guān)系；(4)理想變壓器的工作原理；(5)遠(yuǎn)距離輸電的特點.遠(yuǎn)距離輸電技術(shù)處于世界領(lǐng)先水平，與之相關(guān)的信息給予題應(yīng)多訓(xùn)練.隨著現(xiàn)代技術(shù)與人工智能的發(fā)展，傳感器的應(yīng)用越來越廣泛，與傳感器有關(guān)的信息題和實驗題應(yīng)增加關(guān)注.變壓器的動態(tài)變化問題應(yīng)作為本章的重點和難點.考點2理想變壓器和遠(yuǎn)距離輸電（5年4考）2023·山東卷·T72022·山東卷·T42021·山東卷·T92020·山東卷·T5考點01交變電流的產(chǎn)生和描述1、（2024·山東卷·T8）如圖甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的區(qū)域中存在垂直O(jiān)xy平面向里、磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場（用陰影表示磁場的區(qū)域），邊長為2d的正方形線圈與磁場邊界重合。線圈以y軸為轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動時，線圈中產(chǎn)生的交變電動勢如圖乙所示。若僅磁場的區(qū)域發(fā)生了變化，線圈中產(chǎn)生的電動勢變?yōu)閳D丙所示實線部分，則變化后磁場的區(qū)域可能為（）A. B.C. D.【答案】C【解析】根據(jù)題意可知，磁場區(qū)域變化前線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為由題圖丙可知，磁場區(qū)域變化后，當(dāng)時，線圈的側(cè)邊開始切割磁感線，即當(dāng)線圈旋轉(zhuǎn)時開始切割磁感線，由幾何關(guān)系可知磁場區(qū)域平行于x軸的邊長變?yōu)镃正確。故選C?？键c02理想變壓器和遠(yuǎn)距離輸電2、（2023·山東卷·T7）某節(jié)能儲能輸電網(wǎng)絡(luò)如圖所示，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW。降壓變壓器的匝數(shù)比n3：n4=50：1，輸電線總電阻R=62.5Ω。其余線路電阻不計，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，所有變壓器均為理想變壓器。下列說法正確的是（）A.發(fā)電機的輸出電流為368A B.輸電線上損失的功率為4.8kWC.輸送給儲能站的功率為408kW D.升壓變壓器的匝數(shù)比n1：n2=1：44【答案】C【解析】A．由題知，發(fā)電機的輸出電壓U1=250V，輸出功率500kW，則有A錯誤；BD．由題知，用戶端電壓U4=220V，功率88kW，則有P′=U4I4聯(lián)立解得I4=400A，I3=8A，U3=11000V則輸電線上損失的功率為P損=I32R=4kW且U2=U3＋I(xiàn)3R=11500V再根據(jù)，解得BD錯誤；C．根據(jù)理想變壓器無功率損失有P=U2I3＋P儲代入數(shù)據(jù)有P儲=408kWC正確。故選C。3、（2022·山東卷·T4）如圖所示的變壓器，輸入電壓為，可輸出、、電壓，匝數(shù)為的原線圈中電隨時間變化為．單匝線圈繞過鐵芯連接交流電壓表，電壓表的示數(shù)為。將阻值為的電阻R接在兩端時，功率為。下列說法正確的是（）A.n1為1100匝，為B.間線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為C.若將R接在兩端，R兩端的電壓為，頻率為D.若將R接在兩端，流過R的電流為，周期為【答案】D【解析】A．變壓器的輸入電壓為220V，原線圈的交流電的電壓與時間成余弦函數(shù)關(guān)系，故輸入交流電壓的最大值為，根據(jù)理想變壓器原線圈與單匝線圈的匝數(shù)比為解得原線圈為2200匝，A錯誤；B．根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，BC間的電壓應(yīng)該為12V，故BC間的線圈匝數(shù)關(guān)系有BC間的線圈匝數(shù)為120匝，流過R的電流為B錯誤；C．若將R接在AB端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，AB間的電壓應(yīng)該為18V。根據(jù)交流電原線圈電壓的表達(dá)式可知，交流電的角速度為，故交流電的頻率為C錯誤；D．若將R接在AC端，根據(jù)圖像可知，當(dāng)原線圈輸入220V時，AC間的電壓應(yīng)該為30V，根據(jù)歐姆定律可知，流過電阻R的電流為交流電的周期為D正確。故選D。4、（2021·山東卷·T9）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，輸入電壓為的正弦交流電。連接兩理想變壓器的導(dǎo)線總電阻為r，負(fù)載R的阻值為。開關(guān)S接1時，右側(cè)變壓器原、副線圈匝數(shù)比為2∶1，R上的功率為；接2時，匝數(shù)比為1∶2，R上的功率為P。以下判斷正確的是（）A. B.C. D.【答案】BD【解析】當(dāng)開關(guān)S接1時，左側(cè)變壓器次級電壓U2=3×7.5V=22.5V電阻R上的電壓，即右側(cè)變壓器的次級電壓電流則右側(cè)變壓器初級電壓電流則當(dāng)開關(guān)S接2時，設(shè)輸電電流為I，則右側(cè)變壓器的次級電流為0.5I；右側(cè)變壓兩邊電壓關(guān)系可知解得I=3A則R上的功率故選BD。5、（2020·山東卷·T5）圖甲中的理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1：n2=22：3，輸入端a、b所接電壓u隨時間t的變化關(guān)系如圖乙所示。燈泡L的電阻恒為15Ω，額定電壓為24V。定值電阻R1=10Ω、R2=5Ω，滑動變阻器R的最大阻值為10Ω。為使燈泡正常工作，滑動變阻器接入電路的電阻應(yīng)調(diào)節(jié)為（）A.1Ω B.5Ω C.6Ω D.8Ω【答案】A【解析】輸電電壓的有效值為（即原線圈電壓的有效值）根據(jù)理想變壓器電壓規(guī)律可知副線圈電壓有效值為燈泡正常工作，根據(jù)歐姆定律可知分壓為，則通過燈泡電流，即副線圈部分的干路電流為根據(jù)串聯(lián)分壓規(guī)律可知，和、構(gòu)成的并聯(lián)電路部分的分壓為通過的電流為通過、的電流為、的分壓為解得滑動變阻器的阻值為A正確，BCD錯誤故選A。一、單選題1．（2024·山東聊城·三模）如圖甲所示，發(fā)電機的矩形線圈在勻強磁場中繞中心轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢如圖乙所示，發(fā)電機輸出端接理想變壓器，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比，副線圈1接額定電壓為4V的小燈泡，副線圈2連接定值電阻R。開關(guān)S斷開時，小燈泡正常發(fā)光，理想電流表的示數(shù)為1A。開關(guān)S閉合后，調(diào)整矩形線圈的轉(zhuǎn)速為原來的1.2倍，小燈泡仍正常發(fā)光。下列說法正確的是（）A．t＝0時，線圈平面與磁場方向夾角為30°B．矩形線圈的電阻為20ΩC．圖乙中瞬時感應(yīng)電動勢e隨時間的變化關(guān)系為D．開關(guān)S閉合后發(fā)電機的總功率為開關(guān)S閉合前發(fā)電機總功率的1.2倍【答案】C【詳析】AC．由圖乙可知線圈轉(zhuǎn)動的周期為，圖乙中瞬時感應(yīng)電動勢e隨時間的變化關(guān)系為當(dāng)時，，代入解得則t＝0時，線圈平面與磁場方向夾角為故A錯誤，C正確；B．開關(guān)S斷開時，小燈泡正常發(fā)光，由變壓器規(guī)律解得在原線圈由閉合電路歐姆定律得原線圈電壓有效值為解得矩形線圈的電阻為故B錯誤；D.開關(guān)S閉合，調(diào)整矩形線圈的轉(zhuǎn)速為原來的1.2倍，則因為小燈泡仍然正常發(fā)光，則，由閉合電路歐姆定律得解得理想電流表的示數(shù)為開關(guān)S閉合后發(fā)電機的總功率為開關(guān)S閉合前發(fā)電機總功率為則故D錯誤。故選C。2．（2024·山東濰坊·三模）如圖甲所示，小型交流發(fā)電機通過電刷和理想變壓器原線圈連接，變壓器副線圈兩端接電阻R。已知發(fā)電機線圈匝數(shù)為10，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為2∶1，變壓器原線圈中電流隨時間變化規(guī)律如圖乙所示，則發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量為（

）A． B． C． D．【答案】C【詳析】發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，設(shè)發(fā)電機線圈面積為S、匝數(shù)為N，原線圈回路總電阻為R總，原線圈位置磁感應(yīng)強度為B，則原線圈通過的電荷量為其中，解得再根據(jù)可知發(fā)電機線圈從圖示位置開始轉(zhuǎn)過90°的過程中，通過電阻R的電荷量為故選C。3．（2024·山東濟寧·三模）除顫儀是用于突發(fā)心室纖顫等心臟疾病的急救醫(yī)療設(shè)備，某型號除顫儀電路原理如圖所示。某次調(diào)試時，除顫儀接在220V交流電源上，交流電壓表示數(shù)為20V，電容器充電完畢，開關(guān)由“1”擲向“2”，放電電流平均值為2.8A，放電時間約為，已知電容器電容為。下列說法正確的是（）A．自耦變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為B．充電完畢后電容器兩端的電壓為2800VC．升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比約為D．若去掉二極管該除顫儀依然可正常工作【答案】C【詳析】A．自耦變壓器的原副線圈匝數(shù)之比為故A錯誤；BC．充電完畢后電容器儲存的電荷量為則充電完畢后電容器兩端的電壓為則升壓變壓器副線圈電壓的最大值為，升壓變壓器原線圈電壓的最大值為則升壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比為故B錯誤，C正確；D．若去掉二極管，電容器兩端接交流的，電容器一直進(jìn)行充放電，則該除顫儀依然不能正常工作，故D錯誤。故選C。4．（2024·山東青島·三模）如圖，學(xué)校興趣小組利用厚度為、電阻率為的硅鋼片制成一個內(nèi)徑為、高度為的圓筒，。已知圓筒所在處有沿軸線豎直向上方向的磁場，磁感應(yīng)強度隨時間變化的規(guī)律為，下列說法正確的是（）A．硅鋼片中感應(yīng)電動勢B．時，硅鋼片中感應(yīng)電動勢最大C．硅鋼片中感應(yīng)電流的有效值為D．硅鋼片的發(fā)熱功率為【答案】C【詳析】AB．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可得則當(dāng)時，硅鋼片中感應(yīng)電動勢最小，故AB錯誤；C．根據(jù)電阻決定式得感應(yīng)電流的有效值為選項C正確；D．發(fā)熱功率為故D錯誤；故選C。5．（2024·山東濟南·三模）如圖所示，線圈在勻強磁場中繞固定軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的正弦式交流電通過自耦變壓器給燈泡和滑動變阻器供電。已知線圈的電阻不可忽略，自耦變壓器可看作理想變壓器，下列說法正確的是（）A．圖示時刻線圈中感應(yīng)電流大小為零B．將滑動變阻器的滑片向上移動，燈泡變亮C．將自耦變壓器的滑片逆時針轉(zhuǎn)動，自耦變壓器的輸入電流變大D．將滑動變阻器的滑片向上移動，自耦變壓器的輸出功率一定減小【答案】C【詳析】A．圖示時刻線圈abcd中的磁通量為零，與中性面垂直，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動勢大，感應(yīng)電流最大，故A錯誤；C．將自耦變壓器的滑片P逆時針轉(zhuǎn)動，變壓器的原線圈匝數(shù)不變，副線圈的匝數(shù)增多，副線圈的輸出電壓變大，則副線圈的電流變大，所以自耦變壓器的輸入電流變大，故C正確；BD．設(shè)滑動變阻器和小燈泡的總電阻為R，線圈abcd在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動產(chǎn)生電動勢的有效值為E，內(nèi)阻為r，自耦變壓器的原副線圈匝數(shù)分別為、。則副線圈在原線圈中的等效電阻為將滑動變阻器的滑片Q向上移動，滑動變阻器的電阻變小，副線圈在原線圈中的等效電阻變小，原線圈的電流變大，線圈abcd分壓變大，則原線圈的輸入電壓變小，副線圈的輸出電壓也變小，燈泡兩端的電壓變小，則燈泡變暗；則線圈abcd的輸出功率為所以，當(dāng)時，線圈abcd的輸出功率最大，即自耦變壓器的輸出功率最大，將滑動變阻器的滑片Q向上移動，則滑動變阻器的阻值變小，即滑動變阻器和小燈泡的總電阻變小，但因滑動變阻器和小燈泡的總電阻與線圈匝數(shù)比和線圈abcd的內(nèi)阻未知，所以無法判斷自耦變壓器的輸出功率的變化情況，故BD錯誤。故選C。6．（2024·山東臨沂·二模）在如圖所示的理想降壓變壓器電路中，在a、b之間加上電壓穩(wěn)定的交流電源，為定值電阻，P為滑動變阻器的滑動觸頭，滑動變阻器的總電阻，電壓表、電流表均為理想電表。當(dāng)滑動觸頭P由d端向c端滑動過程中，下列說法正確的是（）

A．電流表的示數(shù)一定變大B．電壓表的示數(shù)保持不變C．的功率一直變大D．的功率先增大后減小【答案】D【詳析】ABC．當(dāng)滑動觸頭P由d端向c端滑動時，電阻R2的阻值由0開始增加，假設(shè)副線圈的電壓U2不變，根據(jù)歐姆定律可知電流表示數(shù)減小，又在匝數(shù)比不變的情況下原線圈電流I1減小，根據(jù)則R1的電壓減小，可知，R1功率減小則原線圈的的電壓增大，根據(jù)副線圈電壓U2增大，即電壓表的示數(shù)增大，故ABC均錯誤；D．可以將副線圈的電阻等效到原線圈上來，從而將復(fù)雜的電路化為簡單的串聯(lián)電路，如下圖

由于可知將R2等效為原線圈的電阻，其大小由于n1>n2，R2>R1，則R等效>R1，將R1看作電源的內(nèi)阻，此時R等效的功率即為電源的輸出功率，隨著滑動觸頭P由d端向c端滑動，R等效的電阻從0開始逐漸增加?？芍猂等效的功率先增大再減小，且當(dāng)R等效=R1時有最大功率，則的功率先增大后減小，故D正確。故選D。7．（2024·山東菏澤·模擬預(yù)測）某實驗小組自制了一個手搖交流發(fā)電機，如圖所示。半徑之比為5∶1的大輪與小輪通過皮帶（不打滑）傳動，小輪與邊長為L的正方形線圈固定在同一轉(zhuǎn)軸上，線圈由漆包線繞制而成，線圈匝數(shù)為n，漆包線的橫截面積為S，電阻率為ρ。磁體間磁場可視為磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場，大輪帶動小輪及線圈繞與磁場方向垂直的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，線圈通過導(dǎo)線、滑環(huán)和電刷連接一個阻值恒定（為線圈電阻的2倍）的燈泡。當(dāng)大輪以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動時，燈泡消耗的功率為（）A． B． C． D．【答案】A【詳析】大輪和小輪通過皮帶傳動，線速度大小相等，根據(jù)可知小輪轉(zhuǎn)動的角速度為。根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律可知，線圈產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值有效值由電阻定律得由閉合電路的歐姆定律得燈泡消耗的功率聯(lián)立解得故選A。8．（2024·山東菏澤·二模）如圖，矩形線框切割磁感線產(chǎn)生交流電壓，它的匝數(shù)、電阻，將其接在理想變壓器的原線圈上。“220V

22W”的燈泡L正常發(fā)光，內(nèi)阻為10Ω的電風(fēng)扇M正常工作，電流表A的示數(shù)為0.3A。導(dǎo)線電阻不計，電壓表和電流表均為理想電表，不計燈泡電阻的變化，矩形線框最大電流不能超過20A。以下描述錯誤的是（）A．矩形線框轉(zhuǎn)動過程中磁通量的變化率最大值為B．電風(fēng)扇輸出的機械效率約為99.1％C．原、副線圈的匝數(shù)比D．若將電風(fēng)扇去掉，則小燈泡變亮，電流表的示數(shù)變大【答案】D【詳析】A．根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，有解得故A正確，與題意不符；B．副線圈電路中，燈泡與電風(fēng)扇并聯(lián)，燈泡L正常發(fā)光，則電風(fēng)扇M的電壓為電風(fēng)扇所在之路電流為電風(fēng)扇輸出的機械效率約為故B正確，與題意不符；C．原、副線圈的匝數(shù)比為，又由閉合電路歐姆定律，可得聯(lián)立，解得故C正確，與題意不符；D．若將電風(fēng)扇去掉，副線圈電阻增大，電流表示數(shù)減小，導(dǎo)致原線圈電流減小，原線圈的端電壓增大，副線圈電壓隨之增大，則小燈泡變亮。故D錯誤，與題意相符。故選D。9．（2024·山東泰安·三模）遠(yuǎn)距離輸電的示意圖如圖所示，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，降壓變壓器的原、副線圈匝數(shù)比為，輸電線的總電阻為R=200Ω。當(dāng)用戶消耗的電功率為110kW時，入戶電壓，則升壓變壓器的原線圈的輸入電壓等于（）A．465V B．316.5V C．232.5V D．216.5V【答案】B【詳析】降壓變壓器副線圈中的電流為設(shè)輸電線上的電流為，根據(jù)解得根據(jù)解得輸電線上損失的電壓大小為可知升壓變壓器副線圈兩端的電壓為根據(jù)解得故選B。10．（2024·山東濰坊·二模）直流特高壓輸電可以減少感抗和容抗的損耗，該技術(shù)已成為我國“西電東送”戰(zhàn)略的技術(shù)基礎(chǔ)，如圖為特高壓輸電示意圖，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，整流及逆變等過程不計能量損失且有效值不變。若直流輸電線的總電阻，匝數(shù)之比結(jié)合圖中信息，下列說法正確的是（）A．圖中“500kV”指交流電的峰值B．直流輸電線損失的電壓為40kVC．輸電功率為D．當(dāng)用戶負(fù)載增加時，用戶端增加的功率大于輸出端增加的功率【答案】B【詳析】A．圖中“500kV”指交流電的有效值，故A錯誤；B．根據(jù)理想變壓器原副線圈電壓與線圈匝數(shù)的關(guān)系解得直流輸電線損失的電壓為故B正確；C．輸電電流為輸電功率為故C錯誤；D．當(dāng)用戶負(fù)載增加時，輸出端增加的功率等于用戶端增加的功率與輸電線上增加的損失功率之和，故用戶端增加的功率小于輸出端增加的功率，故D錯誤。故選B。11．（2024·山東濟南·一模）如圖一理想變壓器原、副線圈總匝數(shù)相同，滑動觸頭P1初始位置在副線圈正中間，輸入端接入電壓恒定的交變電源。R1為定值電阻，R2為滑動變阻器，滑片P2初始位置在最右端。理想電壓表V的示數(shù)為U，理想電流表A的示數(shù)為I。下列說法正確的是（

）A．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，I增大，U減小B．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小C．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I增大，U增大D．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大【答案】A【詳析】AB．由題意，原、副線圈匝數(shù)比為2，則副線圈電流為2I，副線圈電壓為原線圈電壓為交變電源的電壓為得保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R2阻值減小，則原線圈電流增大，原線圈電壓增大，電壓表示數(shù)減小。副線圈電流也增大，則R1消耗的功率增大，故A正確、B錯誤；CD．設(shè)原、副線圈匝數(shù)比為n，可將變壓器等效有則整理得保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，n增大，則I減小，U減小。原副線圈功率相等，則當(dāng)n2R1=R2時，R1功率最大，但由于具體數(shù)據(jù)未知，則P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率無法判斷，故CD錯誤。故選A。12．（2024·山東濟南·二模）如圖所示，N匝邊長為L、電阻為R的正方形線框，繞OO′軸以角速度ω勻速轉(zhuǎn)動，OO′為中軸線，其左側(cè)存在磁感應(yīng)強度大小為B、方向垂直于紙面向里的勻強磁場，線框通過電刷與阻值為3R的定值電阻和可變變壓器相連，副線圈接有阻值為R的定值電阻，原線圈和副線圈初始接入電路的匝數(shù)之比為3∶1，副線圈的總匝數(shù)與原線圈的匝數(shù)相等。下列說法正確的是（）A．線框從圖示轉(zhuǎn)過60°時，電動勢的瞬時值為B．交流電壓表的示數(shù)為C．原、副線圈的匝數(shù)之比為2∶1時，電流表和電壓表示數(shù)的乘積最大D．滑動觸頭P向上移動時，電源的輸出功率逐漸變大后變小【答案】C【詳析】A．從圖示計時，電動勢的瞬時值表達(dá)式為當(dāng)ωt=60°時A錯誤；B．電動勢的最大值為有效值為E=副線圈的有效電阻為當(dāng)原、副線圈的匝數(shù)之比為3∶1時=9R電壓表的示數(shù)為B錯誤；C．電流表和電壓表示數(shù)的乘積即為變壓器的輸入功率，將變壓器視為外電路，等效電源的內(nèi)阻為4R=4R即=2時，UI有最大值，C正確；D．電源的輸出功率為當(dāng)滑動觸頭P向上移動時，比值減小，減小，增大，D錯誤。故選C。13．（2024·山東聊城·二模）手機無線充電技術(shù)越來越普及，圖甲是某款手機無線充電裝置，其工作原理如圖乙所示，其中送電線圈和受電線圈的匝數(shù)比，兩個線圈中所接電阻的阻值均為R。當(dāng)ab間接上的正弦式交變電源后，受電線圈中產(chǎn)生交變電流實現(xiàn)給手機快速充電，此時手機兩端的電壓為5V，充電電流為2A。若把兩線圈視為理想變壓器，則下列說法正確的是（）A．快速充電時受電線圈兩端的電壓為42.5VB．a(chǎn)b間輸入的交變電流方向每秒變化50次C．與送電線圈相連的電阻R上的電壓為5VD．流過送電線圈的電流為10A【答案】A【詳析】ACD．快速充電時流過送電線圈的電流為此時送線圈兩端的電壓為而聯(lián)立解得R=18.75ΩU2=42.5V與送電線圈相連的電阻R上的電壓為UR=I1R=7.5V選項A正確，CD錯誤。B．交流電的頻率為則ab間輸入的交變電流方向每秒變化100次，選項B錯誤。故選A。二、多選題14．（2024·山東東營·二模）某節(jié)能環(huán)保風(fēng)力發(fā)電演示系統(tǒng)由風(fēng)力發(fā)電機、升壓變壓器和用戶三部分構(gòu)成，簡易示意圖如下。t=0時刻，發(fā)電機線圈所在平面與磁場方向垂直，風(fēng)輪機葉片通過升速齒輪箱帶動發(fā)電機線圈以恒定的轉(zhuǎn)速n轉(zhuǎn)動，已知發(fā)電機線圈面積，匝數(shù)為N=100匝，內(nèi)阻不計；勻強磁場的磁感應(yīng)強度為。理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為。在用戶部分電路中電表均為理想電表，D為理想二極管，定值電阻、，若電壓表的示數(shù)為，則（）A．發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速n=100r/s B．原線圈輸入的功率為600WC．電阻R1、R2上消耗的電功率之比為1:2 D．電流表的示數(shù)為5A【答案】BC【詳析】A．根據(jù)理想變壓器原副線圈兩端的電壓與匝數(shù)之比滿足所以則發(fā)電機產(chǎn)生的最大電動勢為所以故A錯誤；D．因為二極管為理想二極管，電流表的示數(shù)也為有效值，所以有解得故D錯誤；C．電阻R1的功率為電阻R2的功率為所以電阻R1、R2上消耗的電功率之比為1:2，故C正確；B．原線圈輸入的功率等于副線圈消耗的功率，即故B錯正確。故選BC。15．（2024·山東煙臺·二模）某實驗小組利用如圖所示的電路模擬研究遠(yuǎn)距離輸電。圖中交流電源電壓為，定值電阻為，小燈泡L的規(guī)格為“6V

3.6W”，接通電路調(diào)節(jié)兩個變壓器，使小燈泡始終以額定功率工作，此時理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為，理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為。則下列說法中正確的是（

）A．和的乘積小于1B．越大電路的輸電效率越高C．若，則R上消耗的功率為0.2WD．若，則變壓器的輸出電壓為38V【答案】ACD【詳析】A．由于兩個變壓器之間的輸電線電阻上會有電壓降，理想變壓器輸出電壓等于對應(yīng)的輸入電壓與上電壓降之和，則有匝數(shù)比滿足由于，則有A正確；B．越大輸出的電壓越低，輸出電壓越低，要使燈泡以額定功率正常工作，則需要輸電線上的電流越大，則輸電線損失的電功率越大，電路的輸電效率越低，B錯誤；C．對變壓器，輸出電流與輸入電流的比值滿足對燈泡則有若，則上電流為0.1A，其消耗的電功率C正確；D．若，則有則變壓器的輸出電壓為D正確。故選ACD。16．（2024·山東濱州·二模）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，正方形線圈匝數(shù)為n，總電阻為r，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以恒定角速度ω繞（OO?軸轉(zhuǎn)動，阻值為R的電阻兩端的電壓如圖乙所示。其它電阻不計，圖乙中的Um為已知量。下列說法正確的是（）A．金屬框轉(zhuǎn)動一周的過程中，流過電阻R的電荷量為B．金屬框轉(zhuǎn)動一周的過程中，流過電阻R的電荷量為C．將按圖乙規(guī)律變化的電壓加在變壓器原線圈上，變壓器副線圈輸出的是直流電D．將按圖乙規(guī)律變化的電壓加在變壓器原線圈上，變壓器副線圈輸出的是交流電【答案】BD【詳析】AB．根據(jù)題圖乙可知，金屬框產(chǎn)生的電動勢的最大值為金屬框轉(zhuǎn)動一周的過程中，流過電阻R的電荷量為故A錯誤，B正確；CD．將按圖乙規(guī)律變化的電壓加在變壓器原線圈上，由于電壓隨時間做周期性變化，所以變壓器副線圈輸出的是交流電，故C錯誤，D正確。故選BD。17．（2024·山東棗莊·三模）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為3：1，原線圈中接有定值電阻，副線圈接有定值電阻和滑動變阻器R。已知，ab兩端接一正弦式交流電，當(dāng)滑動變阻器R的滑片向左滑動過程中，下列說法正確的是（）A．電流表A示數(shù)變小B．電壓表V示數(shù)保持不變C．變壓器的輸出功率先增大后減小D．電壓表示數(shù)變化與電流表示數(shù)變化的比值不變【答案】AD【詳析】A．將原、負(fù)線圈和電阻R1等效為電源。等效后當(dāng)滑動變阻器R的滑片向左滑動過程中，電阻變大，所以電流變小，電流表A示數(shù)變小，故A正確；B．根據(jù)閉合電路歐姆定律由題可知根據(jù)理想變壓器原副線圈關(guān)系，聯(lián)立可得由于變小，所以變大，電壓表V示數(shù)變大，故B錯誤；C．由上式可知等效內(nèi)阻當(dāng)外電阻接近內(nèi)阻時，輸出功率增大，由于R1:R2=9:1，即所以當(dāng)R增大，輸出功率一直減小，故C錯誤；D．由上述可知電壓表示數(shù)變化與電流表示數(shù)變化的比值不變，故D正確。故選AD。18．（2024·山東日照·二模）我國能源分布很不均勻，遠(yuǎn)距離大容量輸電有著特別重要的意義。遠(yuǎn)距離高壓交流輸電的示意圖如圖所示，升壓變壓器、降壓變壓器均為理想變壓器，降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為n，輸電線的總電阻為r。U、I分別表示電壓表V、電流表A的示數(shù)，輸入電壓保持不變。下列說法正確的是（）A．若僅閉合開關(guān)S，則U減小B．若僅閉合開關(guān)S，則U增大C．僅增大，則U減小D．僅增大，若V的示數(shù)變化為，A的示數(shù)變化為，則【答案】AD【詳析】AB．若僅閉合開關(guān)S，降壓變壓器副線圈電阻減小，則電流增大；由，可知原線圈中電流增大，輸電線的電壓降增大，則降壓變壓器原線圈電壓減小，副線圈兩端電壓減小，所以U減小，故A正確，B錯誤；C．僅增大，降壓變壓器副線圈電阻增大，則電流減??；由，可知原線