专题11 交变电流 2021年高考物理二轮复习重点专题模拟练（人教版）

专题11 交变电流 一、单选题 1．（2020·海南高考真题）图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用和表示甲和乙两电流的有效值，则（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】对图甲的交流电分析，可知一个周期内交流电的电流方向变化，而电流的大小不变，故图甲的电流有效值为；对图乙的交流电分析可知，其为正弦式交流电，故其有效值为，故，故选D。 2．（2020·北京高考真题）如图所示， 理想变压器原线圈接在的交流电源上， 副线圈接三个阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S后（　　） A．电流表的示数减小 B．电压表的示数减小 C．电压表的示数不变 D．电流表的示数不变 【答案】A 【解析】开关S闭合时，副线圈总的电阻减小，由于变压器的匝数比和输入的电压都不变，所以输出的电压也不变，即V1示数不变，但因副线圈的总电阻减小，则副线圈的总电流增大，则原线圈的电流增大，故A1的示数变大；由于副线圈的电流增大，故串联在副线圈的电阻R两端的电压增大，而副线圈的总电压不变，所以副线圈并联部分的电压减小，即的示数减小，故电流表的示数减小，故A正确，BCD错误。 故选A。 3．（2020·江苏高考真题）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。 4．（2020·山东高考真题）图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比n1：n2=22：3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω， 滑动变阻器R的最大阻值为10 Ω。为使灯泡正常工作，滑动变阻器接入电路的电阻应调节为（　　） A．1 Ω B．5 Ω C．6 Ω D．8 Ω 【答案】A 【解析】输电电压的有效值为（即原线圈电压的有效值） 根据理想变压器电压规律可知副线圈电压有效值为 灯泡正常工作，根据欧姆定律可知分压为，则通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路电流为 根据串联分压规律可知，和、构成的并联电路部分的分压为 通过的电流为 通过、的电流为 、的分压为 解得滑动变阻器的阻值为 A正确，BCD错误。 故选A。 5．（2020·浙江高考真题）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率，发电机的电压，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻，在用户端用降压变压器把电压降为。已知输电线上损失的功率，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（　　） A．发电机输出的电流 B．输电线上的电流 C．降压变压器的匝数比 D．用户得到的电流 【答案】C 【解析】A．根据电功率公式 发电机输出电流 A错误； B．输电线上损失功率，由 可得 故B错误； C．降压变压器原副线圈得到的功率为 P4=P-P线=95kW 根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得 C正确； D．用户得到的功率为，用户得到的电流 D错误。 故选C。 6．（2020·浙江高考真题）如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为，电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为（ ） A．， B．， C．， D．， 【答案】B 【解析】根据理想变压器的电压和电流规律： 解得甲图中高压线电压为 乙图中高压线电流为 故B正确，ACD错误。 故选B。 7．（2018·全国高考真题）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为；若该电阻接到正弦交流电源上，在个周期内产生的热量为，该电阻上电压的峰值均为，周期均为T，如图甲、乙所示。则等于（　　） A． B． C．2∶1 D．1∶2 【答案】C 【解析】根据焦耳定律知，而正弦交流电压的有效值等于峰值的，所以 可得 故C正确，ABD错误。 故选C。 8．（2018·天津高考真题）教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机内阻可忽略通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为。若发电机线圈的转速变为原来的，则（