2024年高考物理专题特训：交变电流（难题篇）

2024年高考物理专题特训：交变电流（难题篇） 一、选择题 1． 图是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，输电线的总电阻用表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R的阻值减小。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数减小 B．电压表的示数增大 C．电流表的示数减小 D．电流表的示数增大 2．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为，为定值电阻，是滑动变阻器，原线圈两端的输入电压，设理想交流电压表、的示数分别是、；理想交流电流表、的示数分别是、下列说法正确的是（　　） A．电压表的示数 B．滑片向端滑动过程中，不变，与都变大 C．滑片向端滑动过程中，两端的电压变小 D．通过原、副线圈的交变电流频率之比为 3． 图甲所示的交流电路中，理想变压器原、副线圈的匝数比为，电阻，为滑动变阻器。电源电压u随时间t按正弦规律变化如图乙所示，则下列说法正确的是（　　） A．当时，电流表的示数为2A B．当时，电源的输出功率为32W C．滑片P向下移动时，电流表示数增大 D．滑片P向上移动时，电阻的电流增大 4．如图，理想变压器原线圈接入交流电源，副线圈电路中R1、R2、R3和R4均为固定电阻，开关S是闭合的。V1和V2为理想电压表，读数分别为U1和U2；A1、A2和A3理想电流表，读数分别为I1、I2和I3。现断开S，U1数值不变，则（　　） A．U2不变、I3变大 B．U2变小、I3变大 C．I1不变、I2变小 D．I1变大、I2变大 5．小刘为了将低压的直流电升压，设计了如图甲的装置：虚线框内为电磁继电器，当开关闭合后，电磁铁通电，吸引衔铁断开触点、，电路断电，衔铁再在弹簧的作用下弹回将电路重新接通，如此循环，衔铁来回振动，电路反复通断，在原线圈中形成如图乙的脉冲直流电。关于此装置以下描述正确的是（　　） A．通电后电磁铁下端为极 B．闭合开关，端输出交流电 C．闭合开关，端无输出电压 D．端接负载后，正常工作时副线圈输出电流比原线圈输入的电流大 6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻、和的阻值分别为、和，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为，则该变压器原、副线圈匝数的比值为（　　） A．2 B．3 C．4 D．5 7． 如图所示，理想变压器原线圈输入电压，副线圈电路中为定值电阻，R是滑动变阻器，和是理想交流电压表，示数分别用和表示。和是理想交流电流表，示数分别用和表示。下列说法正确的是（　　） A．和分别为原副线圈两端电压的瞬时值 B．和与变压器的原副线圈匝数成正比 C．滑片P向下滑动过程中，变小，变大 D．滑片P向下滑动过程中，不变，变大 8． 如图所示，矩形线圈面积为S，匝数为N，线圈电阻为r，在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动，外电路电阻为R。在线圈由图示位置转过的过程中，下列说法错误的是（　　） A．t时刻穿过线圈的磁通量的变化率 B．t时刻穿过线圈的磁通量的变化率 C．通过电阻R的电荷量 D．电阻R产生的焦耳热 二、多项选择题 9．某小型发电厂向用户输送电，输送电路简化如图所示，发电厂输出的功率和电压分别为和，输送电路消耗的功率和电压分别为和，用户得到的功率和电压分别为和，输送电路的总电阻为，电流为。以下各物理量关系正确的是（　　） A．输送电路的电流 B．输送电路的电压损失 C．输送电路消耗的功率 D．用户得到的功率 10．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1。原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值R为2Ω的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻无穷大。用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为Uab和Ucd，则（　　） A．Uab：Ucd=10：1 B．负载电阻的电流为 C．电流表的读数为 D．变压器的输入功率为121W 11．有“海上充电宝”之称的南鲲号是一个利用海浪发电的大型海上电站，其发电原理是海浪带动浪板上下摆动，从而驱动发电机转子转动，其中浪板和转子的链接装置使转子只能单方向转动。若转子带动线圈如下图逆时针转动，并向外输出电流，则下列说法正确的是（　　） A．线圈转动到如图所示位置时穿过线圈的磁通量最大 B．线圈转动到如图所示位置时端电势低于端电势 C．线圈转动到如图所示位置时其靠近极的导线框受到的安培力方向向上 D．该发电机单位时间内能输出的最大电能与浪板面积的大小有关 12． 图甲是小明学习完电磁感应知识后设计电动公交车无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中供电线