專題12 恒定電流與交變電流（練習(xí)）（原卷版）-2024年高考二輪復(fù)習(xí)

學(xué)而優(yōu)教有方專題12恒定電流與交變電流目錄01恒定電流 2考向一電路中的功率及效率 2考向二電路的動態(tài)分析及含電容器電路的分析 202交變電流 5考向一交變電流的產(chǎn)生及描述 5考向二理想變壓關(guān)系的應(yīng)用及動態(tài)分析遠距離輸電 801恒定電流考向一電路中的功率及效率1．（2023·廣東梅州·統(tǒng)考一模）（多選）如圖所示，某掃地機器人電池容量為，額定工作電壓為，額定功率為，則下列說法正確的是（）

A．掃地機器人正常工作時的電流是B．掃地機器人的電阻是C．題中mA·h是能量的單位D．掃地機器人充滿電后能正常工作的時間約為考向二電路的動態(tài)分析及含電容器電路的分析2．（2022·江蘇·高考真題）如圖所示，電路中燈泡均正常發(fā)光，阻值分別為，，，，電源電動勢，內(nèi)阻不計，四個燈泡中消耗功率最大的是（）A． B． C． D．3．（2024·四川成都·?？家荒＃┤鐖D所示，電源內(nèi)阻等于燈泡的電阻，當開關(guān)閉合．滑動變阻器滑片位于某位置時，水平放置的平行板電容器間一帶電液滴恰好處于靜止狀態(tài)，燈泡L正常發(fā)光，現(xiàn)將滑動變阻器滑片由該位置向a端滑動，則（

）A．燈泡將變亮，R中有電流流過，方向豎直向上B．液滴帶正電，在滑片滑動過程中液滴將向下做勻加速運動C．電源的路端電壓增大，輸出功率也增大D．滑片滑動過程中，帶電液滴電勢能將減小4．（2024·海南·校聯(lián)考一模）如圖所示的電路中，電源電動勢E和內(nèi)阻r恒定不變，為定值電阻。閉合開關(guān)S后，滑動變阻器的滑片從右端逐漸向左端滑動的過程中，下列說法正確的是（）A．路端電壓保持不變B．電源的效率逐漸降低C．電源的輸出功率一定逐漸增大D．滑動變阻器的功率定先增大后減小5．（2024·貴州·統(tǒng)考一模）（多選）如圖所示電路，電鍵S閉合后，電流表A1、A2和電壓表V同一時刻讀數(shù)分別記為I1、I2、U；滑動變阻器滑片向右滑動過程中，電流表A1、A2和電壓表V示數(shù)變化量的大小分別為、、，電源有內(nèi)阻，電表均看作理想電表，則（）A．I1增大 B．U增大C． D．不斷增大6．（2023·黑龍江·校聯(lián)考模擬預(yù)測）（多選）如圖所示，在滑動變阻器的滑片P向下端滑動過程中，理想電壓表V1、V2的示數(shù)變化量的絕對值分別為、，理想電流表A1、A2、A3示數(shù)變化量的絕對值分別為、、，下列說法正確的是（）A．電壓表V1示數(shù)增大，電流表A1示數(shù)增大B．電壓表V2示數(shù)減小，電流表A3示數(shù)增大C．D．02交變電流考向一交變電流的產(chǎn)生及描述1．（2022·河北·高考真題）張家口市壩上地區(qū)的風力發(fā)電場是北京冬奧會綠色電能的主要供應(yīng)地之一，其發(fā)電、輸電簡易模型如圖所示，已知風輪機葉片轉(zhuǎn)速為每秒z轉(zhuǎn)，通過轉(zhuǎn)速比為的升速齒輪箱帶動發(fā)電機線圈高速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機線圈面積為S，匝數(shù)為N，勻強磁場的磁感應(yīng)強度為B，時刻，線圈所在平面與磁場方向垂直，發(fā)電機產(chǎn)生的交變電流經(jīng)過理想變壓器升壓后。輸出電壓為U。忽略線圈電阻，下列說法正確的是（）A．發(fā)電機輸出的電壓為B．發(fā)電機輸出交變電流的頻率為C．變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為D．發(fā)電機產(chǎn)生的瞬時電動勢2．（2022·廣東·高考真題）圖是簡化的某種旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機原理圖。定子是僅匝數(shù)n不同的兩線圈，，二者軸線在同一平面內(nèi)且相互垂直，兩線圈到其軸線交點O的距離相等，且均連接阻值為R的電阻，轉(zhuǎn)子是中心在O點的條形磁鐵，繞O點在該平面內(nèi)勻速轉(zhuǎn)動時，兩線圈輸出正弦式交變電流。不計線圈電阻、自感及兩線圈間的相互影響，下列說法正確的是（）A．兩線圈產(chǎn)生的電動勢的有效值相等 B．兩線圈產(chǎn)生的交變電流頻率相等C．兩線圈產(chǎn)生的電動勢同時達到最大值 D．兩電阻消耗的電功率相等3．（2022·浙江·高考真題）如圖所示，甲圖是一種手搖發(fā)電機及用細短鐵絲顯示的磁場分布情況，搖動手柄可使對稱固定在轉(zhuǎn)軸上的矩形線圈轉(zhuǎn)動；乙圖是另一種手搖發(fā)電機及磁場分布情況，皮帶輪帶動固定在轉(zhuǎn)軸兩側(cè)的兩個線圈轉(zhuǎn)動。下列說法正確的是（）A．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場B．乙圖中線圈轉(zhuǎn)動區(qū)域磁場可視為勻強磁場C．甲圖中線圈轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電D．乙圖線圈勻速轉(zhuǎn)動時產(chǎn)生的電流是正弦交流電4．（2022·湖北·高考真題）（多選）近年來，基于變壓器原理的無線充電技術(shù)得到了廣泛應(yīng)用，其簡化的充電原理圖如圖所示。發(fā)射線圈的輸入電壓為220V、匝數(shù)為1100匝，接收線圈的匝數(shù)為50匝。若工作狀態(tài)下，穿過接收線圈的磁通量約為發(fā)射線圈的80%，忽略其它損耗，下列說法正確的是（）A．接收線圈的輸出電壓約為8VB．接收線圈與發(fā)射線圈中電流之比約為22:1C．發(fā)射線圈與接收線圈中交變電流的頻率相同D．穿過發(fā)射線圈的磁通量變化率與穿過接收線圈的相同5．（2021·浙江·高考真題）（多選）發(fā)電機的示意圖如圖甲所示，邊長為L的正方形金屬框，在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中以恒定角速度繞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。則金屬框轉(zhuǎn)動一周（）A．框內(nèi)電流方向不變 B．電動勢的最大值為UmC．流過電阻的電荷 D．電阻產(chǎn)生的焦耳熱6．（2021·江蘇·高考真題）貫徹新發(fā)展理念，我國風力發(fā)電發(fā)展迅猛，2020年我國風力發(fā)電量高達4000億千瓦時。某種風力發(fā)電機的原理如圖所示，發(fā)電機的線圈固定，磁體在葉片驅(qū)動下繞線圈對稱軸轉(zhuǎn)動，已知磁體間的磁場為勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小為，線圈的匝數(shù)為100、面積為，電阻為，若磁體轉(zhuǎn)動的角速度為，線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為。求：（1）線圈中感應(yīng)電動勢的有效值E；（2）線圈的輸出功率P。

7．（2023·浙江·校聯(lián)考一模）如圖甲所示同一線圈在磁感應(yīng)強度不同的磁場中轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生圖乙所示三種周期相同，峰值不同的正弦式交流電，其中峰值，圖丙為某理想變壓器原副線圈匝數(shù)之比為，，則下列說法正確的是（）

A．產(chǎn)生和交流電，線圈的角速度之比為B．若將電感線圈接入輸出端時，線圈對交流電的感抗最大C．若該電源作為丙圖電路的輸入電源，則電阻和產(chǎn)生的熱量之比為D．對交流電，時刻，穿過線圈的磁通量最大8．（2023·天津和平·統(tǒng)考二模）如圖為交流發(fā)電機的示意圖，N、S極間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，矩形線圈ABCD在勻強磁場中繞垂直于磁場的軸逆時針勻速轉(zhuǎn)動，發(fā)電機的電動勢隨時間的變化規(guī)律為，電極間接有阻值為的定值電阻，線圈電阻不計，下列說法正確的是（）A．此交流發(fā)電機的頻率為100HzB．電阻R消耗的功率為40WC．當線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時產(chǎn)生的電流方向為ABCDD．當線圈轉(zhuǎn)到如圖位置時磁通量的變化率最大考向二理想變壓關(guān)系的應(yīng)用及動態(tài)分析遠距離輸電9．（2023·北京·高考真題）自制一個原、副線圈匝數(shù)分別為600匝和190匝的變壓器，原線圈接12V的正弦交流電源，副線圈接額定電壓為3.8V的小燈泡。實際測得小燈泡兩端電壓為2.5V。下列措施有可能使小燈泡正常發(fā)光的是（

）A．僅增加原線圈匝數(shù) B．僅增加副線圈匝數(shù)C．將原、副線圈匝數(shù)都增為原來的兩倍 D．將兩個3.8V小燈泡并聯(lián)起來接入副線圈10．（2023·浙江·高考真題）我國1100kV特高壓直流輸電工程的送電端用“整流”設(shè)備將交流變換成直流，用戶端用“逆變”設(shè)備再將直流變換成交流。下列說法正確的是（）A．送電端先升壓再整流 B．用戶端先降壓再變交流C．1100kV是指交流電的最大值 D．輸電功率由送電端電壓決定11．（2022·湖南·高考真題）如圖，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，輸入端接入電壓有效值恒定的交變電源。定值電阻R1的阻值為R，滑動變阻器R2的最大阻值為9R，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減小，U不變B．保持P1位置不變，P2向左緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率增大C．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，I減小，U增大D．保持P2位置不變，P1向下緩慢滑動的過程中，R1消耗的功率減小12．（2022·山東·高考真題）如圖所示的變壓器，輸入電壓為，可輸出、、電壓，匝數(shù)為的原線圈中電壓隨時間變化為．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13．（2022·天津·高考真題）（多選）如圖所示，兩理想變壓器間接有電阻R，電表均為理想交流電表，a、b接入電壓有效值不變的正弦交流電源。閉合開關(guān)S后（

）A．R的發(fā)熱功率不變 B．電壓表的示數(shù)不變C．電流表的示數(shù)變大 D．電流表的示數(shù)變小14．（2022·福建·高考真題）（多選）某同學(xué)利用如圖所示電路模擬遠距離輸電．圖中交流電源電壓為，定值電阻，小燈泡、的規(guī)格均為“

”，理想變壓器、原副線圈的匝數(shù)比分別為1∶3和3∶1．分別接通電路Ⅰ和電路Ⅱ，兩電路都穩(wěn)定工作時，（）A．與一樣亮 B．比更亮C．上消耗的功率比的大 D．上消耗的功率比的小15．（2021·福建·高考真題）某住宅小區(qū)變壓器給住戶供電的電路示意圖如圖所示，圖中R為輸電線的總電阻。若變壓器視為理想變壓器，所有電表視為理想電表，不考慮變壓器的輸入電壓隨負載變化，則當住戶使用的用電器增加時，圖中各電表的示數(shù)變化情況是（）A．A1增大，V2不變，V3增大B．A1增大，V2減小，V3增大C．A2增大，V2增大，V3減小D．A2增大，V2不變，V3減小16．（2021·湖北·高考真題）如圖所示，理想變壓器原線圈接入電壓恒定的正弦交流電，副線圈接入最大阻值為2R的滑動變阻器和阻值為R的定值電阻。在變阻器滑片從a端向b端緩慢移動的過程中（）A．電流表A1示數(shù)減小 B．電流表A2示數(shù)增大C．原線圈輸入功率先增大后減小 D．定值電阻R消耗的功率先減小后增大17．（2021·湖南·高考真題）如圖，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為，輸入端、接入電壓有效值恒定的交變電源，燈泡L1、L2的阻值始終與定值電阻的阻值相同。在滑動變阻器的滑片從端滑動到端的過程中，兩個燈泡始終發(fā)光且工作在額定電壓以內(nèi)，下列說法正確的是（）A．L1先變暗后變亮，L2一直變亮B．L1先變亮后變暗，L2一直變亮C．L1先變暗后變亮，L2先變亮后變暗D．L1先變亮后變暗，L2先變亮后變暗18．（2021·山東·高考真題）（多選）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．19．（2021·河北·高考真題）（多選）如圖，發(fā)電機的矩形線圈長為、寬為L，匝數(shù)為N，放置在磁感應(yīng)強度大小為B的勻強磁場中，理想變壓器的原、副線圈匝數(shù)分別為、和，兩個副線圈分別接有電阻和，當發(fā)電機線圈以角速度勻速轉(zhuǎn)動時，理想電流表讀數(shù)為I，不計線圈電阻，下列說法正確的是（）A．通過電阻的電流為 B．電阻兩端的電壓為C．與的比值為 D．發(fā)電機的功率為20．（2024·浙江嘉興·統(tǒng)考一模）在繞制變壓器時，某人誤將兩個線圈繞在如圖所示變壓器鐵態(tài)的左右兩個臂上。為簡化問題研究，假設(shè)當一個線圈通以交變電流時，該線圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個線圈，另一半通過中間臂。已知線圈1、2的匝數(shù)之比，若線圈電阻可不計，則當其中一個線圈輸入交流電壓時（）A．若線圈1為輸入端，則空載的線圈2輸出電壓為0B．若線圈1為輸入端，則接有負載的線圈2輸出電壓為C．若線圈2為輸入端，則空載的線圈1輸出電壓為D．若線圈2為輸入端，則接有負載的線圈1輸出電壓為21．（2024·浙江·校聯(lián)考一模）圖甲為一家用變壓裝置的原理圖。將圖乙所示的正弦式交流電壓加在理想變壓器的原線圈上，變壓器原、副線圈的匝數(shù)比，電表均為理想交流電表。已知變壓器副線圈側(cè)的保險絲的熔斷電流為，阻值為，滑動變阻器最大阻值為，現(xiàn)滑片從端緩慢移動至端，則此過程中（）A．電流表的示數(shù)逐漸減小B．當滑片位于中點時，電壓表讀數(shù)為C．要求相同時間內(nèi)滑動變阻器產(chǎn)熱量最多，應(yīng)將滑片置于端D．保險絲即將熔斷時，原線圈消耗功率為22．（2023·河北保定·河北省唐縣第一中學(xué)校考二模）理想變壓器原、副線圈兩端所接電路如圖所示，圖中電表均為理想交流電表，為電阻箱，定值電阻，。原線圈兩端接有的交流電，已知理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)比為。則下列說法正確的是（

）

A．當電阻箱的阻值逐漸增大時，、的示數(shù)均減小B．當電阻箱的阻值逐漸增大時，、示數(shù)的比值保持不變C．電阻箱的阻值為零時，的示數(shù)為D．電阻箱的阻值為時，變壓器的輸出功率為23．（2023·浙江·慈溪中學(xué)校聯(lián)考模擬預(yù)測）在勻強磁場中有一不計電阻的矩形線圈，繞垂直磁場的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生如圖甲所示的正弦交流電，把該交流電接在圖乙中理想變壓器的A、B兩端，電壓表和電流表均為理想電表，為熱敏電阻（溫度升高，阻值減?。?，R為定值電阻。下列說法正確的是（）A．變壓器原線圈兩端電壓的瞬時表達式為B．在t=0.01s時，穿過該矩形線圈的磁通量為零C．Rt處溫度升高時，電壓表V1、V2的示數(shù)之比不變D．Rt處溫度升高時，電流表示數(shù)變大，變壓器輸入功率變大24．（2023·江西鷹潭·校聯(lián)考模擬預(yù)測）（多選）將電壓有效值不變的交流電源接在如