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江苏省五年(2016-2020)高考物理试题分项汇编
交变电流
1、(2020·江苏卷·T2)电流互感器是一种测量电路中电流的变压器,工作原理如图所示。其原线圈匝数较少,串联在电路中,副线圈匝数较多,两端接在电流表上。则电流互感器( )
A. 是一种降压变压器
B. 能测量直流电路的电流
C. 原、副线圈电流的频率不同
D. 副线圈的电流小于原线圈的电流
【答案】D
【解析】
A.原线圈匝数较少,电流互感器是一种降电流的变压器,A选项错误。
B. 电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象,只可以测量交变电流,B选项错误。
C. 电流互感器不会改变电流的频率,只改变电流,故原、副线圈电流的频率相同。C选项错误。
D.原线圈匝数较少,电流互感器是一种降电流的变压器,副线圈的电流小于原线圈的电流。D正确。
故选D。
2、(2019·江苏卷·T1)某理想变压器原、副线圈的匝数之比为1:10,当输入电压增加20V时,输出电压
A. 降低2V B. 增加2V C. 降低200V D. 增加200V
【答案】D
【解析】
由理想变压器原、副线圈的电压比等于匝数比即,得:,即副线圈两端电压与原线圈两端电压成正比,所以有:,当输入电压增加20V时,输出电压增大200V,故D正确。
3、(2018·江苏卷·T2)采用220 kV高压向远方的城市输电.当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的,输电电压应变为( )
A. 55 kV B. 110 kV C. 440 kV D. 880 kV
【答案】C
【解析】
本意考查输电线路的电能损失,意在考查考生的分析能力.当输电功率P=UI,U为输电电压,I为输电线路中的电流,输电线路损失的功率为P损=I2R,R为输电线路的电阻,即P损=.当输电功率一定时,输电线路损失的功率为原来的,则输电电压为原来的2倍,即440V,故选项C正确.
点睛:本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失,解题时要根据输送电功率不变,利用输电线路损失的功率P损=I2R解题.
4、(2016·江苏卷·T5)一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈.在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中
(A)U2>U1,U2降低
(B)U2>U1,U2升高
(C)U2<U1,U2降低
(D)U2<U1,U2升高
【答案】C
5、(2021·山西省平遥二中高三上学期摸底)如图所示的电路,理想变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2,电流表、电压表可看做理想电表,原线圈接电压稳定的正弦交变电源,电源内阻忽略不计,R1、R 2为定值电阻,R为滑动变阻器。当滑片由c向d滑动时,电流表、电压表示数变化量(绝对值)分别用ΔI和ΔU表示。则( )
A. 变压器右侧电路的等效电阻
B. 变压器右侧电路的等效电阻
C.
D.
【答案】BD
【解析】
AB.设变压器次级电压和电流分别为U2和I2,则初级电流
初级电压
其中
变压器右侧电路的等效电阻
选项A错误,B正确;
CD.设原副线圈匝数比为k,根据变压器的规律可知,理想变压器的原、副线圈的电压变化量之比
电流变化之比
电压表和电流表示数变化量之比即副线圈电压和电流变化量之比
将R1视为输入端电源内阻,则有
所以有
故C错误,D正确。
故选BD。
6、(2021·湖北省武汉市部分学校高三上学期起点考试)如图所示,正弦交流电源的输出电压为U0,理想变压器的原副线圈匝数之比为5:1,电阻关系为R0:R1:R2 =1:4:4 ,电压表为理想变流电压表,示数用U表示,则下列说法正确的是( )
A. 闭合开关S前后,电压表示数不变
B. 闭合开关S前,U0:U=5:1
C. 闭合开关S后,U0:U=15:2
D. 闭合开关S后,电阻R0与R1消耗的功率之比为4:1
【答案】C
【解析】
A.闭合开关S后,因次级电压不变,次级电阻减小,次级电流变大,则R0上电压变大,电压表示数减小,选项A错误;
B.设R0、R1、R2 电阻分别为R、4R、4R,则
闭合开关S前,次级电压
电压表示数
即
U0:U=25:4
选项B错误;
C.闭合开关S后,次级电压
电压表示数
U0:U=15:2
选项C正确;
D.闭合开关S后,电阻R0与R1的电流之比为2:1,则由P=I2R可知,消耗的功率之比为1:1,选项D错误。
故选C。
7、(2021·安徽省蚌埠市高三上学期第一次质检)图甲为交流发电机的示意图,磁场可视为水平方向的匀强磁场,电阻R=5Ω,线圈绕垂直于磁场的水平轴OO'沿逆时针方向匀速转动,从图示位置开始计时,输出的交变电压随时间变化的图象