专题18 交变电流-2021年高考真题物理分项汇编（新高考）

专题18 交变电流 1．（2021高考新课程II卷海南卷）如图，理想变压器原线圈接在 的交流电源上，副线圈匝数可通过滑片P来调节．当滑片P处于图示位置时，原、副线圈的匝数比 ，为了使图中“ ， ”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是（ ） A．仅将滑片P向上滑动 B．仅将滑片P向下滑动 C．仅在副线圈电路中并联一个阻值为 的电阻 D．仅在副线圈电路中串联一个阻值为 的电阻 【参考答案】BD 【名师解析】理想变压器原线圈接在 的交流电源上，原线圈输入电压U1=220V，若原、副线圈的匝数比 ，则副线圈输出电压为110V，大于灯泡额定电压100V，为了使图中“ ， ”的灯泡能够正常发光，可以仅将滑片P向下滑动，降低输出电压，也可仅在副线圈电路中串联一个阻值为 的电阻，选项BD正确。 2. (2021新高考福建)某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示，图中R为输电线的总电阻.若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化情况是 A.增大，不变，增大 B.增大，减小，增大 C.增大，增大，减小 D.增大，不变，减小 【参考答案】C 【解题思路】 当住户使用的用电器增加时，变压器副线圈输出电流增大，增大，不变，减小，根据变压器输入电功率等于输出电功率可知，增大，选项D正确。 3．（2021高考新课程I卷山东卷）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压为的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为。开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P。以下判断正确的是（ ） A． B． C． D． 【参考答案】．BD 【名师解析】开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为，根据P=U42/R，解得U4=10V，对右侧变压器，由变压公式可知，右侧变压器输入电压为U3=20V，由理想变压器功率关系可得输电线中电流I=0.5A。对左侧变压器，由变压公式可得左侧变压器输出电压为U2=22.5V，由U2=Ir+ U3，解得r=5Ω，选项B正确A错误；开关S接2时，右侧变压器原、副线圈匝数比为1∶2，由P=U2/R可得输出电压为，根据变压器变压公式，右侧变压器原线圈输入电压U3’=，由P=I2R可得输出电流根据变压器变流公式，可得输电线中电流I=2。由U2=Ir+ U3’，即U2=2r+ ，解得，选项D正确C错误。 4．（2021年高考广东学业水平选择性测试）某同学设计了一个充电装置，如图5所示．假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V．理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1：60．下列说法正确的是 　　 A. 交流电的频率为10Hz B. 副线圈两端电压最大值为3V C. 变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关 D. 充电电路的输入功率大于变压器的输入功率 【参考答案】B 【名师解析】根据周期与频率成反比可知交流电的频率为f=1/T=5Hz，原线圈电压最大值为0.05V．根据变压器变压公式可知副线圈两端电压最大值为3V，选项B正确；变压器输入电压与永磁铁磁场强弱有关，选项C错误；对于理想变压器，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，选项D错误。 5、（2021高考新课程湖北卷）如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中 A.电流表A1示数减小 B.电流表A2示数增大 C.原线圈输入功率先增大后减小 D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大 【参考答案】A 【解题思路】在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中，副线圈电路中的等效电阻一直增大，由欧姆定律可知，电流表A2示数减小，根据变压器变流公式可知，电流表A1示数减小，原线圈输入功率一直减小，选项A正确BC错误。由于定值电阻R中电流一直减小，由热功率公式，可知定值电阻R消耗的功率一直减小，选项D错误。 6. （2021新高考湖南卷）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为 ，输入端 、 接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡 、 的阻值始终与定值电阻 的阻值相同。在滑动变阻器 的滑片从 端滑动到 端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（ ） A. 先变暗后变亮， 一直变亮 B. 先变亮后