专题12 交变电流和变压器-2022年新高考物理精选模拟题分项汇编（第二期）

专题12 交变电流和变压器 1．（2021·广东深圳中学高三月考）如图所示，一理想变压器原线圈与输出电压有效值恒定的正弦交流电源连接，电压表和电流表均为理想电表。若将滑动变阻器滑片向下滑动，则滑片滑动过程中（　　） A．电压表示数变大 B．电流表示数变小 C．电源输出功率变大 D．滑动变阻器消耗功率减小 【答案】C 【解析】正弦交流电源输出电压有效值恒定，由 可知电压表示数不变，当滑动变阻器的滑片向下滑动时，副线圈电阻减小，根据 可知，滑动变阻器消耗功率变大，副线圈电流变大 ，原线圈电流变大，电流表示数变大，电源输出功率变大，C正确，ABD错误；故选C。 2．（2021·浙江衢州一中高三开学考试）如图所示电路，电阻 与电阻 阻值相同，都为R，和 并联的D为理想二极管（正向电阻可看作零，反向电阻可看作无穷大），在A、B间加一正弦交流电 ，则加在 上的电压有效值为（　　） A． B．20V C． D． 【答案】C 【解析】当电源在正半轴时A点电位高于B点电位二极管导通即R1被短路，R2电压为电源电压 ，当电源在负半轴时B点电位高于A点电位，二极管截止 R1，R2串联各分得一半电压；则由有效值的概念可得 ，解得 ，故C正确，ABD错误。故选C。 3．（2021·河北省秦皇岛一中高三开学考试）如图所示，理想变压器输入电压保持不变。若将滑动变阻器的滑动触头向上移动，下列说法正确的是（　　） A．电表 的示数增大 B．电表 的示数减小 C．电表 、 的示数都不变 D．电表 、 的示数都增大 【答案】B 【解析】输入电压不变，匝数比不变，输出电压就不变，滑动变阻器滑片向上移动，其接入电路的阻值变大，副线圈中的电流就减小，A2示数减小，原先圈电流也减小，则A1示数也减小；V1示数不变，则次级电压不变，而R0电压变小，则V2示数变大， B正确，ACD错误；故选B。 4．（2021·江苏省泰州一中高三开学考试）如图所示是动圈式话筒的内部结构示意图，当声波传至振膜，振膜便振动起来，与振膜相连的音圈也振动起来，由于音圈处在磁场中，音圈内就产生了“随声音变化”的电流信号。为了减少电流信号沿导线传输过程中的电能损失，话筒内接有变压器。话筒输出的电流信号经扩音机放大后能推动喇叭发出声音。以下说法正确的是（　　） A．动圈式话筒的音圈在磁场中因受安培力而运动 B．动圈式话筒的振膜遇到声波时所做的运动是简谐运动 C．动圈式话筒将声音信号转变为电流信号的原理是电流磁效应 D．动圈式话筒内的变压器是升压变压器，升压后传输电流减小 【答案】D 【解析】动圈式话筒的音圈是由振膜振动时带动的，不是因受安培力而运动的。故A错误；动圈式话筒的振膜所做的运动是受迫振动，因为由声波提供的驱动力不满足简谐运动条件。故B错误；话筒产生电流信号的原理是音圈在磁场中切割磁感线运动而产生感应电流，是电磁感应，不是电流磁效应。故C错误；由 可知，为了减信号沿导线传输过程中的电能损失，应减小电流；再由 知，增大电压可减小电流，故话筒内的变压器是升压变压器，升压后传输电流减小，故D正确。故选D。 5．（2021·湖南省张家界一中高三月考）如图，理想变压器原线圈输入电压 ，副线圈电路中R0为定值电阻，R是滑动变阻器。V1和V2是理想交流电压表，示数分别用U1和U2表示; A1和A2是理想交流电流表，示数分别用I1和I2表示。下列说法正确的是（　　） A．I1和I2表示电流的瞬时值 B．U1和U2表示电压的最大值 C．滑动触头向上滑动过程中，U2不变、I1变小 D．滑动触头向下滑动过程中，U2变小、I1变小 【答案】C 【解析】I1和I2表示电流的有效值，选项A错误；U1和U2表示电压的有效值，选项B错误；变压器次级电压由匝数比和初级电压决定，可知U2不变；滑动触头向上滑动过程中，R变大，则次级电流减小，则初级电流也减小，电流表A1的示数I1变小；同理可知，滑动触头向下滑动过程中，U2不变、I1变大，选项C正确，D错误。故选C。 6．（2021·江苏南京市第二十九中学高三质检）如图所示，矩形线圈abcd在磁感应强度大小为 的匀强磁场中绕垂直于磁场的𝑑𝑐边以角速度 匀速转动。线圈的匝数 ，边长 m， m，理想变压器原、副线圈的匝数比是2﹕1，一只理想二极管和一个阻值为25Ω的定值电阻R串联在副线圈电路中，已知电压表和电流表均为理想交流电表，线圈和导线的电阻不计，则下列说法正确的是（　　） A．该矩形线圈产生的电动势的最大值为50V B．电压表的示数为12.5V C．1min内电阻R上产生的热量为750J D．减小电阻R的值，电流表示数变小 【答案】C 【解析】矩形线圈产生的电动势的最大值为Em=NBSω=100× ×0.2×0.4× 100πV=50 V，A错误；理想变压器原、副线圈的匝数比