专题10 交变电流-【好题汇编】2024年高考物理二模试题分类汇编（山东专用）

专题10 交变电流 1、（2024·淄博市高考二模）风力发电是一种绿色清洁能源，其模型如下，叶片长度为l的风轮机（如图甲）在风的驱动下，带动内部匝数为N的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，从图乙位置开始计时，可得通过矩形线圈的磁通量随时间t变化规律如图丙所示，周期为T，磁通量最大值为。空气密度为，风速为v，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积，发电机将风的动能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（　　） A. 发电机线圈在时刻输出的瞬时电压为0 B. 发电机产生的电动势瞬时值表达式 C. 发电机的发电功率 D. 若风速加倍，则发电机的发电功率将变为4倍 2、（2024·枣庄市高考二模）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，原线圈中接有定值电阻，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器R。已知，ab两端接一正弦式交流电，当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表V示数保持不变 C. 变压器的输出功率先增大后减小 D. 电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变 3、（2024·济南长清中学4月期中）如图所示，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕中心转轴匀速转动，产生的感应电动势，发电机输出端接理想变压器，理想变压器原、副线圈匝数比，副线圈1接额定电压为的小灯泡，副线圈2连接定值电阻R。开关S断开时，小灯泡正常发光，理想电流表的示数为；开关S闭合，调整矩形线圈的转速为原来的1.2倍，小灯泡仍正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 矩形线圈的电阻为 B. 开关S闭合后，理想电流表的示数仍为 C. 定值电阻R的阻值为 D. 开关S闭合后发电机的总功率为开关S闭合前发电机总功率的2倍 4、（2024·临沂18中高三4月月考）如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为2：1，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也为，图中电表均为理想电表。M、N两端输入电压为U的交流电，初始时滑动变阻器的滑片Р处于a端，当滑片Р向b端滑动至中间某一位置时，电压表、电流表的示数变化量分别为、。则（ ） A. 初始时电压表的示数为 B. 滑片Р向b端滑动过程中，电流表的示数增大，电压表的示数减小 C. D. 滑片P向b端滑动过程中，消耗的功率逐渐增大 5、（2024·潍坊市高考二模）直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗，该技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，如图为特高压输电示意图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻，匝数之比结合图中信息，下列说法正确的是（　　） A. 图中“500kV”指交流电的峰值 B. 直流输电线损失的电压为40kV C. 输电功率为 D. 当用户负载增加时，用户端增加的功率大于输出端增加的功率 6、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图所示，多匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，在线圈外接一含有理想升压变压器的电路，四个电表均为理想交流电表，电路中除滑动变阻器R和线圈abcd以外的电阻均不计。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变大 C. 电压表的示数变小 D. 电压表的示数变大 7、（2024·广饶县一中高考二模）某节能环保风力发电演示系统由风力发电机、升压变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。t=0时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以恒定的转速n转动，已知发电机线圈面积，匝数为N=100匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为。理想变压器原、副线圈的匝数比为。在用户部分电路中电表均为理想电表，D为理想二极管，定值电阻、，若电压表的示数为，则（　　） A. 发电机线圈的转速n=100r/s B. 原线圈输入的功率为600W C. 电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1:2 D. 电流表的示数为5A 8、（2024·泰安市高考二模）春夏秋冬、昼夜之间，工作日与节假日，对电力需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差。如图所示，为某节能储能输电网络示意图，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。已知发电机的输出功率，降压变压器的匝数比，输电线总电阻，其余线路电阻不计。用户端电压，输送给储能站的功率，所有变压器均为理想变压器。则输电线上的输送电流为（　　） A. B. C. D. 9、（2024·日照市高考二模）我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为n，输电线的总电阻为r。U、I分别表示电压表V、电流表A的示数，输入电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 若仅闭合开关S，则U减小 B. 若仅闭合开关S，则U增大 C. 仅增大，则U减小 D. 仅增大，若V的示数变化为，A的示数变化为，则 10、（2024·青岛市高考二模）如图所示，多匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，在线圈外接一含有理想升压变压器的电路，四个电表均为理想交流电表，电路中除滑动变阻器R和线圈abcd以外的电阻均不计。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变大 C. 电压表的示数变小 D. 电压表的示数变大 11、（2024·青岛市高考二模）保险丝对保护家庭用电安全有着重要作用，如图所示，A是熔断电流为1A的保险丝，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，交变电压U=220V，保险丝电阻1Ω，R是用可变电阻。当电路正常工作时，则下列说法正确的是（　　） A. 可变电阻R不能大于54.75Ω B. 可变电阻R越大，其消耗的功率越小 C. 通过可变电阻R的电流不能超过0.5A D. 增加原线圈匝数，保险丝可能熔断 12、（2024·临沂市高考二模）在如图所示的理想降压变压器电路中，在a、b之间加上电压稳定的交流电源，为定值电阻，P为滑动变阻器的滑动触头，滑动变阻器的总电阻，电压表、电流表均为理想电表。当滑动触头P由d端向c端滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数一定变大 B. 电压表的示数保持不变 C. 的功率一直变大 D. 的功率先增大后减小 13、（2024·聊城市高考二模）手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上的正弦式交变电源后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，此时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把两线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　） A. 快速充电时受电线圈两端的电压为42.5V B. ab间输入的交变电流方向每秒变化50次 C. 与送电线圈相连的电阻R上的电压为5V D. 流过送电线圈的电流为10A 14、（2024·济宁市高考二模）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为。当开关闭合、断开，输入端ab的电压为时，四个完全相同的灯泡均可正常发光；当开关断开、闭合，输入端ab的电压为时，四个灯泡仍正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电压和相同 B. 两次实验ab端输入电功率之比为 C. 和的阻值之比为 D. 两次实验和的电功率相同 15、（2024·济宁市高考二模）某学习小组利用如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电池内阻的测量值为 B. 外电路发生短路时的电流为0.40A C. 电池电动势和内阻的测量值均偏小 D. 电池电动势的测量值准确，内阻的测量值偏大 16、（2024·济宁市高考二模）某兴趣小组设计了一款金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，其原理图如图所示。当探测仪检测到金属物体时，金属物体中的涡流会影响原来的电磁场，探测仪检测到这个变化就会使蜂鸣器发出声响。已知某时刻，该振荡电路的电流方向由a流向b，且电流强度正在增强。下列说法正确的是（　　） A. 该时刻电容器上极板带正电荷 B. 该时刻线圈的自感电动势在增大 C. 若线圈的自感系数增大，振荡电流的频率降低 D. 探测仪靠近金属，并保持相对静止时，金属中不会产生涡流 17、（2024·菏泽市高考二模）如图，矩形线框切割磁感线产生交流电压，它的匝数、电阻，将其接在理想变压器的原线圈上。“220V 22W”的灯泡L正常发光，内阻为10Ω的电风扇M正常工作，电流表A的示数为0.3A。导线电阻不计，电压表和电流表均为理想电表，不计灯泡电阻的变化，矩形线框最大电流不能超过20A。以下描述错误的是（　　） A. 矩形线框转动过程中磁通量的变化率最大值为 B. 电风扇输出的机械效率约为99.1％ C. 原、副线圈的匝数比 D. 若将电风扇去掉，则小灯泡变亮，电流表的示数变大 18、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）保险丝对电路安全有着重要作用，如图所示，A是额定电流为1A的保险丝，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，交变电压，保险丝电阻为，R是可变电阻。则（ ） A. 要使电路正常工作，可变电阻R的阻值不能大于 B. 可变电阻R越大，其消耗的功率越大 C. 可变电阻R两端的电压不能低于 D. 保持R不变，增加原线圈匝数，通过保险丝的电流增大 19、（2024·山东名校考试联盟高考二模）如图所示，N匝边长为L、电阻为R正方形线框，绕OO′ 轴以角速度ω匀速转动，OO′ 为中轴线，其左侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为3R的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为R的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为3∶1，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是（　　） A. 线框从图示转过60°时，电动势的瞬时值为 B. 交流电压表的示数为 C. 原、副线圈的匝数之比为2∶1时，电流表和电压表示数的乘积最大 D. 滑动触头P向上移动时，电源输出功率逐渐变大后变小 20、（2024·德州市高考二模）某实验小组利用如图所示的电路模拟研究远距离输电。图中交流电源电压为，定值电阻为，小灯泡L的规格为“6V 3.6W”，接通电路调节两个变压器，使小灯泡始终以额定功率工作，此时理想变压器原副线圈的匝数比为，理想变压器原副线圈的匝数比为。则下列说法中正确的是（ ） A. 和的乘积小于1 B. 越大电路的输电效率越高 C. 若，则R上消耗的功率为0.2W D. 若，则变压器的输出电压为38V 21、（2024·山东省高三二轮复习检测）在图示的电路中，交流电源的电动势e随时间t变化的规律为，内阻为，灯泡、、、、上均标有“3V，3W”的字样。若变压器可视为理想变压器，原线圈的匝数为600匝，6盏灯均正常发光，则（　　） A. 时理想电压表V的示数为零 B. 原、副线圈的匝数比为 C. 灯泡上标有“15V，15W”的字样 D. 整个电路总功率为30W 22、（2024·山师大附中高考5月模拟）“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离输电的部分测试电路。恒压交流电源、阻值为2Ω的定值电阻和理想变压器相连。变压器原副线圈匝数比为1∶3，电压表和电流表均为理想交流电表，是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（  ） A. 环境温度升高时，电流表示数减小，灯泡L变暗 B. 环境温度降低时，电流表示数减小，电源输出功率变大 C. 电压表示数变化和电流表示数变化的关系为 D. 电压表示数变化和电流表示数变化的关系为 23、（2024·新泰中学高考二模）能源问题是全球面临的重大问题，远距离输电在兼顾经济效益的同时，应尽可能减少输电过程中的能量损失。现通过一个理想变压器进行远距离输电，原线圈接在有效值恒定的正弦交流电源上，不计电源内阻。原线圈接有合适的灯泡，副线圈接有合适的灯泡（设两灯泡的电阻都不随温度变化）、定值保护电阻及滑动变阻器R，电流表和电压表均为理想交流电表，如图所示，此时两灯泡都发光且亮度合适。现将滑动变阻器R的滑片向下滑动少许，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数减小 B. 灯泡变亮 C. 定值保护电阻的电功率增大 D. 灯泡变亮 24、（2024·泰安市高考三模）远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器的原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为R=200Ω。当用户消耗的电功率为110kW时，入户电压，则升压变压器的原线圈的输入电压等于（　　） A. 465V B. 316.5V C. 232.5V D. 216.5V 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题10 交变电流 1、（2024·淄博市高考二模）风力发电是一种绿色清洁能源，其模型如下，叶片长度为l的风轮机（如图甲）在风的驱动下，带动内部匝数为N的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动，从图乙位置开始计时，可得通过矩形线圈的磁通量随时间t变化规律如图丙所示，周期为T，磁通量最大值为。空气密度为，风速为v，风轮机叶片旋转所扫过的面积为风力发电机可接受风能的面积，发电机将风的动能转化为电能的效率为，下列说法正确的是（　　） A. 发电机线圈在时刻输出的瞬时电压为0 B. 发电机产生的电动势瞬时值表达式 C. 发电机的发电功率 D. 若风速加倍，则发电机的发电功率将变为4倍 【答案】AC 【解析】 A．发电机线圈在时刻，磁通量为最大，磁通量变化率为0，则输出的瞬时电压为0，故A正确； B．发电机线圈电动势的最大值为 初时刻磁通量为0，则发电机产生的电动势瞬时值表达式 故B错误； CD．单位时间吹过风的质量为 根据能量守恒，发电机的发电功率为 若风速加倍，则发电机的发电功率将变为8倍，故C正确，D错误。 故选AC。 2、（2024·枣庄市高考二模）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为3：1，原线圈中接有定值电阻，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器R。已知，ab两端接一正弦式交流电，当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表A示数变小 B. 电压表V示数保持不变 C. 变压器的输出功率先增大后减小 D. 电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变 【答案】AD 【解析】 A．将原、负线圈和电阻R1等效为电源。等效后 当滑动变阻器R的滑片向左滑动过程中，电阻变大，所以电流变小，电流表A示数变小，故A正确； B．根据闭合电路欧姆定律 由题可知 根据理想变压器原副线圈关系 ， 联立可得 由于变小，所以变大，电压表V示数变大，故B错误； C．由上式可知等效内阻 当外电阻接近内阻时，输出功率增大，由于R1:R2=9:1，即 所以当R减小，输出功率一直增大，故C错误； D．由上述可知 电压表示数变化与电流表示数变化的比值不变，故D正确。 故选AD。 3、（2024·济南长清中学4月期中）如图所示，发电机的矩形线圈在匀强磁场中绕中心转轴匀速转动，产生的感应电动势，发电机输出端接理想变压器，理想变压器原、副线圈匝数比，副线圈1接额定电压为的小灯泡，副线圈2连接定值电阻R。开关S断开时，小灯泡正常发光，理想电流表的示数为；开关S闭合，调整矩形线圈的转速为原来的1.2倍，小灯泡仍正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 矩形线圈的电阻为 B. 开关S闭合后，理想电流表的示数仍为 C. 定值电阻R的阻值为 D. 开关S闭合后发电机的总功率为开关S闭合前发电机总功率的2倍 【答案】C 【解析】 A．开关S断开时，小灯泡正常发光，由变压器规律 解得 在原线圈由闭合电路欧姆定律 解得矩形线圈电阻为 故A错误； B．开关S闭合，调整矩形线圈的转速为原来的1.2倍，由 因为小灯泡仍然正常发光，所以，由闭合电路欧姆定律 解得理想电流表的示数为 故B错误； C．开关S断开时，小灯泡正常发光，由变压器规律 解得小灯泡的额定电流为 开关S闭合后，由变压器规律 解得 ， 所以定值电阻R的阻值为 故C正确； D．开关S闭合后发电机的总功率为 开关S闭合前发电机总功率为 所以 故D错误 故选C。 4、（2024·临沂18中高三4月月考）如图所示，理想变压器原副线圈匝数之比为2：1，定值电阻，滑动变阻器的最大阻值也为，图中电表均为理想电表。M、N两端输入电压为U的交流电，初始时滑动变阻器的滑片Р处于a端，当滑片Р向b端滑动至中间某一位置时，电压表、电流表的示数变化量分别为、。则（ ） A. 初始时电压表的示数为 B. 滑片Р向b端滑动过程中，电流表的示数增大，电压表的示数减小 C. D. 滑片P向b端滑动过程中，消耗的功率逐渐增大 【答案】BC 【解析】 A．理想变压器原副线圈匝数之比为2：1，则副线圈电压 对原线圈 解得 故A错误； B．滑片Р向b端滑动过程中，副线圈电阻减小，电流增大，则原线圈电流增大，电流表的示数增大，干路电流增大，R1分压增大，则电压表的示数减小，故B正确； C．对原线圈回路 所以 故C正确； D．当滑片滑到b端，则消耗功率为零，故滑片P向b端滑动过程中，消耗的功率不是逐渐增大，故D错误。 故选BC。 5、（2024·潍坊市高考二模）直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗，该技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，如图为特高压输电示意图，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，整流及逆变等过程不计能量损失且有效值不变。若直流输电线的总电阻，匝数之比结合图中信息，下列说法正确的是（　　） A. 图中“500kV”指交流电的峰值 B. 直流输电线损失的电压为40kV C. 输电功率为 D. 当用户负载增加时，用户端增加的功率大于输出端增加的功率 【答案】B 【解析】 A．图中“500kV”指交流电的有效值，故A错误； B．根据理想变压器原副线圈电压与线圈匝数的关系 解得 直流输电线损失的电压为 故B正确； C．输电电流为 输电功率为 故C错误； D．当用户负载增加时，输出端增加的功率等于用户端增加的功率与输电线上增加的损失功率之和，故用户端增加的功率小于输出端增加的功率，故D错误。 故选B。 6、（2024·山师大附中高考5月模拟）如图所示，多匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，在线圈外接一含有理想升压变压器的电路，四个电表均为理想交流电表，电路中除滑动变阻器R和线圈abcd以外的电阻均不计。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变大 C. 电压表的示数变小 D. 电压表的示数变大 【答案】AD 【解析】 当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入电路阻值增大，把变压器和滑动变阻器看成一个等效电阻，则有 可知等效电阻增大；设线圈产生的电动势为，线圈内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得 可知理想变压器原线圈电流减小，即电流表的示数变小；线圈内阻分到的内电压减小，则理想变压器原线圈的输入电压增大，即电压表的示数变大；根据 可知副线圈输出电压增大，即电压表的示数变大；根据 可知理想变压器副线圈电流减小，即电流表的示数变小。 故选AD。 7、（2024·广饶县一中高考二模）某节能环保风力发电演示系统由风力发电机、升压变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。t=0时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以恒定的转速n转动，已知发电机线圈面积，匝数为N=100匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为。理想变压器原、副线圈的匝数比为。在用户部分电路中电表均为理想电表，D为理想二极管，定值电阻、，若电压表的示数为，则（　　） A. 发电机线圈的转速n=100r/s B. 原线圈输入的功率为600W C. 电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1:2 D. 电流表的示数为5A 【答案】BC 【解析】 A．根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数之比满足 所以 则发电机产生的最大电动势为 所以 故A错误； D．因为二极管为理想二极管，电流表的示数也为有效值，所以有 解得 故D错误； C．电阻R1的功率为 电阻R2的功率为 所以电阻R1、R2上消耗的电功率之比为1:2，故C正确； B．原线圈输入的功率等于副线圈消耗的功率，即 故B错正确。 故选BC。 8、（2024·泰安市高考二模）春夏秋冬、昼夜之间，工作日与节假日，对电力需求量差异很大，会形成用电高峰和低谷之间的峰谷负荷差。如图所示，为某节能储能输电网络示意图，可以在用电低谷时段把电能储存起来，高峰时段输出，填补用电缺口。已知发电机的输出功率，降压变压器的匝数比，输电线总电阻，其余线路电阻不计。用户端电压，输送给储能站的功率，所有变压器均为理想变压器。则输电线上的输送电流为（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】 由题意可知，降压变压器有 解得 输电线上损失的电压为 又 根据能量守恒可知 又 联立解得 A正确。 故选A。 9、（2024·日照市高考二模）我国能源分布很不均匀，远距离大容量输电有着特别重要的意义。远距离高压交流输电的示意图如图所示，升压变压器、降压变压器均为理想变压器，降压变压器原、副线圈的匝数比为n，输电线的总电阻为r。U、I分别表示电压表V、电流表A的示数，输入电压保持不变。下列说法正确的是（　　） A. 若仅闭合开关S，则U减小 B. 若仅闭合开关S，则U增大 C. 仅增大，则U减小 D. 仅增大，若V的示数变化为，A的示数变化为，则 【答案】AD 【解析】 AB．若仅闭合开关S，降压变压器副线圈电阻减小，则电流增大；由，可知原线圈中电流增大，输电线的电压降增大，则降压变压器原线圈电压减小，副线圈两端电压减小，所以U减小，故A正确，B错误； C．仅增大，降压变压器副线圈电阻增大，则电流减小；由，可知原线圈中电流减小，输电线的电压降减小，则降压变压器原线圈电压增大，副线圈两端电压增大，所以U增大，故C减小； D．设降压变压器原线圈上的电压变化为，对降压变压器 则 设原线圈的电流变化为，则对降压变压器 则 由欧姆定律可得 则 故D正确。 故选AD。 10、（2024·青岛市高考二模）如图所示，多匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的转轴匀速转动，在线圈外接一含有理想升压变压器的电路，四个电表均为理想交流电表，电路中除滑动变阻器R和线圈abcd以外的电阻均不计。当滑动变阻器的滑片P向上滑动时（　　） A. 电流表的示数变小 B. 电流表的示数变大 C. 电压表的示数变小 D. 电压表的示数变大 【答案】AD 【解析】 当滑动变阻器的滑片P向上滑动时，滑动变阻器接入电路阻值增大，把变压器和滑动变阻器看成一个等效电阻，则有 可知等效电阻增大；设线圈产生的电动势为，线圈内阻为，根据闭合电路欧姆定律可得 可知理想变压器原线圈电流减小，即电流表的示数变小；线圈内阻分到的内电压减小，则理想变压器原线圈的输入电压增大，即电压表的示数变大；根据 可知副线圈输出电压增大，即电压表的示数变大；根据 可知理想变压器副线圈电流减小，即电流表的示数变小。 故选AD。 11、（2024·青岛市高考二模）保险丝对保护家庭用电安全有着重要作用，如图所示，A是熔断电流为1A的保险丝，理想变压器的原、副线圈的匝数比为2：1，交变电压U=220V，保险丝电阻1Ω，R是用可变电阻。当电路正常工作时，则下列说法正确的是（　　） A. 可变电阻R不能大于54.75Ω B. 可变电阻R越大，其消耗的功率越小 C. 通过可变电阻R的电流不能超过0.5A D. 增加原线圈匝数，保险丝可能熔断 【答案】B 【解析】 AB．将保险丝电阻看成交变电源内阻，则有可变电阻消耗的功率等于理想变压器原线圈消耗的功率，设原线圈等效电阻为R1，则有 联立可得 当电路正常工作时，原线圈电流，则 即 所以 根据电源输出功率的特点可知可变电阻R越大，输出功率越小，即原线圈消耗的功率越小，可变电阻消耗的功率越小，故B正确，A错误； C．设电阻Rr时，原线圈中电流刚好达到熔断电流，即，根据 则副线圈的电流 即通过可变电阻R的电流不能超2A；故C错误； D．当其他条件不变，增加原线圈匝数，根据 可知相当于增加了原线圈的等效电阻，则根据欧姆定律可知原线圈电流减小，保险丝不会熔断，故D错误； 故选B。 12、（2024·临沂市高考二模）在如图所示的理想降压变压器电路中，在a、b之间加上电压稳定的交流电源，为定值电阻，P为滑动变阻器的滑动触头，滑动变阻器的总电阻，电压表、电流表均为理想电表。当滑动触头P由d端向c端滑动过程中，下列说法正确的是（　　） A. 电流表的示数一定变大 B. 电压表的示数保持不变 C. 的功率一直变大 D. 的功率先增大后减小 【答案】D 【解析】 ABC．当滑动触头P由d端向c端滑动时，电阻R2的阻值由0开始增加，假设副线圈的电压U2不变，根据欧姆定律 可知电流表示数减小，又 在匝数比不变的情况下原线圈电流I1减小，根据 则R1的电压减小， 可知，R1功率减小 则原线圈的的电压增大，根据 副线圈电压U2增大，即电压表的示数增大，故ABC均错误； D．可以将副线圈的电阻等效到原线圈上来，从而将复杂的电路化为简单的串联电路，如下图 由于 可知 将R2等效为原线圈的电阻，其大小 由于n1>n2，R2>R1，则R等效>R1，将R1看作电源的内阻，此时R等效的功率即为电源的输出功率，随着滑动触头P由d端向c端滑动，R等效的电阻从0开始逐渐增加。可知R等效的功率先增大再减小，且当R等效=R1时有最大功率，则的功率先增大后减小，故D正确。 故选D。 13、（2024·聊城市高考二模）手机无线充电技术越来越普及，图甲是某款手机无线充电装置，其工作原理如图乙所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间接上的正弦式交变电源后，受电线圈中产生交变电流实现给手机快速充电，此时手机两端的电压为5V，充电电流为2A。若把两线圈视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　） A. 快速充电时受电线圈两端的电压为42.5V B. ab间输入的交变电流方向每秒变化50次 C. 与送电线圈相连的电阻R上的电压为5V D. 流过送电线圈的电流为10A 【答案】A 【解析】 ACD．快速充电时流过送电线圈的电流为 此时送线圈两端的电压为 而 联立解得 R=18.75Ω U2=42.5V 与送电线圈相连的电阻R上的电压为 UR=I1R=7.5V 选项A正确，CD错误。 B．交流电的频率为 则ab间输入的交变电流方向每秒变化100次，选项B错误。 故选A。 14、（2024·济宁市高考二模）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为。当开关闭合、断开，输入端ab的电压为时，四个完全相同的灯泡均可正常发光；当开关断开、闭合，输入端ab的电压为时，四个灯泡仍正常发光。下列说法正确的是（　　） A. 电压和相同 B. 两次实验ab端输入电功率之比为 C. 和的阻值之比为 D. 两次实验和的电功率相同 【答案】AD 【解析】 A．设灯泡的额定电压和电流为U、I，当S1闭合，S2断开时，四个灯正常发光，所以有 U副=2U 那么根据变压器的变压规律得 所以输入电压 U1=2U+4U=6U 另外，当S2闭合，S1断开时，四个灯也正常发光，所以有 U副′=2U 所以输入电压 U2=2U+4U=6U 由此可知，两次输入端电压U1和U2相同，故A正确； B．当S1闭合，S2断开时，输入功率为 P1=U1I=6UI 当S2闭合，S1断开时，输入功率为 P2=U2I=6UI 所以两次输入端电功率相等，故B错误； C．当S1闭合，S2断开时，四个灯也正常发光有 I副=I 所以 I原＝I 又根据并联电路电流的关系有 IR1＝I−I原＝I 所以 当S2闭合，S1断开时，四灯正常发光有 I原′=I 所以 I副′=2I 根据电流关系有 IR2=2I-I=I 所以 所以R1和R2的阻值之比为4：1，故C错误； D．R1上的功率为 R2上的功率为 故D正确。 故选AD。 15、（2024·济宁市高考二模）某学习小组利用如图甲所示的实验电路测量一节干电池的电动势和内阻，根据测得的数据作出图线如图乙所示。下列说法正确的是（　　） A. 电池内阻的测量值为 B. 外电路发生短路时的电流为0.40A C. 电池电动势和内阻的测量值均偏小 D. 电池电动势的测量值准确，内阻的测量值偏大 【答案】C 【解析】 AB．根据闭合电路欧姆定律有 由图像可知，电动势测量值为 V 电源内阻 外电路发生短路时的电流为 A 故AB错误； CD．由图甲所示电路图可知，相对于电源来说，电流表采用了外接法，由于电压表的分流，使电流表所测电流小于流过电源的电流；实验误差来源于电压表的分流，电动势和内阻测量值和真实值之间的关系为电源电动势与内阻测量值都小于真实值，故C正确，D错误。 故选C。 16、（2024·济宁市高考二模）某兴趣小组设计了一款金属探测仪，探测仪内部的线圈与电容器构成LC振荡电路，其原理图如图所示。当探测仪检测到金属物体时，金属物体中的涡流会影响原来的电磁场，探测仪检测到这个变化就会使蜂鸣器发出声响。已知某时刻，该振荡电路的电流方向由a流向b，且电流强度正在增强。下列说法正确的是（　　） A. 该时刻电容器上极板带正电荷 B. 该时刻线圈的自感电动势在增大 C. 若线圈的自感系数增大，振荡电流的频率降低 D. 探测仪靠近金属，并保持相对静止时，金属中不会产生涡流 【答案】C 【解析】 A．某时刻，电流的方向由a流向b，且电流强度正在增强，电容器正处于放电过程，上极板带负电荷，故A错误； B．电流的方向由a流向b，且电流强度正在增强中，电流强度增大的越来越慢，则线圈的自感电动势正在减小，故B错误； C．若线圈的自感系数L增大，根据公式可知，其自感系数L增大时振荡电流的频率降低，故C正确； D．虽然探测仪与金属保持相对静止，但电流强度正在增大，穿过金属的磁通量增大，金属也会产生感应电流，故D错误。 故选C。 17、（2024·菏泽市高考二模）如图，矩形线框切割磁感线产生交流电压，它的匝数、电阻，将其接在理想变压器的原线圈上。“220V 22W”的灯泡L正常发光，内阻为10Ω的电风扇M正常工作，电流表A的示数为0.3A。导线电阻不计，电压表和电流表均为理想电表，不计灯泡电阻的变化，矩形线框最大电流不能超过20A。以下描述错误的是（　　） A. 矩形线框转动过程中磁通量的变化率最大值为 B. 电风扇输出的机械效率约为99.1％ C. 原、副线圈的匝数比 D. 若将电风扇去掉，则小灯泡变亮，电流表的示数变大 【答案】D 【解析】 A．根据法拉第电磁感应定律，有 解得 故A正确，与题意不符； B．副线圈电路中，灯泡与电风扇并联，灯泡L正常发光，则电风扇M的电压为 电风扇所在之路电流为 电风扇输出的机械效率约为 故B正确，与题意不符； C．原、副线圈匝数比为 ， 又 由闭合电路欧姆定律，可得 联立，解得 故C正确，与题意不符； D．若将电风扇去掉，副线圈电阻增大，电流表示数减小，导致原线圈电流减小，原线圈的端电压增大，副线圈电压随之增大，则小灯泡变亮。故D错误，与题意相符。 故选D。 18、（2024·山东省百师联盟二轮复习联考二）保险丝对电路安全有着重要作用，如图所示，A是额定电流为1A的保险丝，理想变压器的原、副线圈的匝数比为，交变电压，保险丝电阻为，R是可变电阻。则（ ） A. 要使电路正常工作，可变电阻R的阻值不能大于 B. 可变电阻R越大，其消耗的功率越大 C. 可变电阻R两端的电压不能低于 D. 保持R不变，增加原线圈匝数，通过保险丝的电流增大 【答案】C 【解析】 A．将可变电阻等效到原线圈电路中，其等效电阻 原线圈回路满足闭合回路欧姆定律，即 由于A的熔断电流为1A，可得 即 故A错误； B．当时R的功率最大，时，电阻越大，功率越小，故B错误； C．设可变电阻R两端电压为，则原线圈两端电压为，根据 可得 故C正确； D．增加原线圈匝数，等效电阻变大，通过保险丝的电流减小，故D错误。 故选C。 19、（2024·山东名校考试联盟高考二模）如图所示，N匝边长为L、电阻为R正方形线框，绕OO′ 轴以角速度ω匀速转动，OO′ 为中轴线，其左侧存在磁感应强度大小为B、方向垂直于纸面向里的匀强磁场，线框通过电刷与阻值为3R的定值电阻和可变变压器相连，副线圈接有阻值为R的定值电阻，原线圈和副线圈初始接入电路的匝数之比为3∶1，副线圈的总匝数与原线圈的匝数相等。下列说法正确的是（　　） A. 线框从图示转过60°时，电动势的瞬时值为 B. 交流电压表的示数为 C. 原、副线圈的匝数之比为2∶1时，电流表和电压表示数的乘积最大 D. 滑动触头P向上移动时，电源输出功率逐渐变大后变小 【答案】C 【解析】 A．从图示计时，电动势的瞬时值表达式为 当ωt=60°时 A错误； B．电动势的最大值为 有效值为 E= 副线圈的有效电阻为 当原、副线圈的匝数之比为3∶1时 =9R 电压表的示数为 B错误； C．电流表和电压表示数的乘积即为变压器的输入功率，将变压器视为外电路，等效电源的内阻为4R =4R 即 =2 时，UI有最大值，C正确； D．电源的输出功率为 当滑动触头P向上移动时，比值减小，减小，增大，D错误。 故选C。 20、（2024·德州市高考二模）某实验小组利用如图所示的电路模拟研究远距离输电。图中交流电源电压为，定值电阻为，小灯泡L的规格为“6V 3.6W”，接通电路调节两个变压器，使小灯泡始终以额定功率工作，此时理想变压器原副线圈的匝数比为，理想变压器原副线圈的匝数比为。则下列说法中正确的是（ ） A. 和的乘积小于1 B. 越大电路的输电效率越高 C. 若，则R上消耗的功率为0.2W D. 若，则变压器的输出电压为38V 【答案】ACD 【解析】 A．由于两个变压器之间的输电线电阻上会有电压降，理想变压器输出电压等于对应的输入电压与上电压降之和，则有匝数比满足 由于，则有 A正确； B．越大输出的电压越低，输出电压越低，要使灯泡以额定功率正常工作，则需要输电线上的电流越大，则输电线损失的电功率越大，电路的输电效率越低，B错误； C．对变压器，输出电流与输入电流的比值满足 对灯泡则有 若，则上电流为0.1A，其消耗的电功率 C正确； D．若，则有 则变压器的输出电压为 D正确。 故选ACD。 21、（2024·山东省高三二轮复习检测）在图示的电路中，交流电源的电动势e随时间t变化的规律为，内阻为，灯泡、、、、上均标有“3V，3W”的字样。若变压器可视为理想变压器，原线圈的匝数为600匝，6盏灯均正常发光，则（　　） A. 时理想电压表V的示数为零 B. 原、副线圈的匝数比为 C. 灯泡上标有“15V，15W”的字样 D. 整个电路总功率为30W 【答案】BC 【解析】 A．理想电压表的示数为交表电流的有效值，所以其在时，理想电压表V的示数不为零，故A项错误； B．灯泡均正常发光，设灯泡正常发光的电流为I，由电路图可知，原线圈的电流为I，有 解得 而副线圈上的电流为3I，由于是理想变压器，所以有 整理有 故B项正确； C．由之前的分析可知，副线圈的电压为3V，则原线圈的电压为，有 解得 由于和与原线圈串联，再与灯泡并联，所以灯泡的电压为 电路的电源电动势有效值为 交流电源内电压有效值为 电路的总电流为 流过灯泡的电流为 灯泡的功率为 故C项正确； D．整个电路的总功率为 故D项错误。 故选BC。 22、（2024·山师大附中高考5月模拟）“西电东送”是我国实现经济跨区域可持续快速发展的重要保证，如图为模拟远距离输电的部分测试电路。恒压交流电源、阻值为2Ω的定值电阻和理想变压器相连。变压器原副线圈匝数比为1∶3，电压表和电流表均为理想交流电表，是热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小。下列说法正确的是（  ） A. 环境温度升高时，电流表示数减小，灯泡L变暗 B. 环境温度降低时，电流表示数减小，电源输出功率变大 C. 电压表示数变化和电流表示数变化的关系为 D. 电压表示数变化和电流表示数变化的关系为 【答案】D 【解析】 A．环境温度升高时，减小，负载减小，交流电源电压不变，则原线圈电流增大，电流表示数增大，则分压增大，则原线圈电压减小，根据变压比可知，副线圈电压减小，则灯泡L变暗，故A错误； B．同理，环境温度降低时，原线圈电流减小，电源输出功率为原线圈电流与恒压电源电压的乘积，一样减小，故B错误； CD．原线圈电压 副线圈电压和电流为 整理可得 故 故C错误，D正确。 故选D。 23、（2024·新泰中学高考二模）能源问题是全球面临的重大问题，远距离输电在兼顾经济效益的同时，应尽可能减少输电过程中的能量损失。现通过一个理想变压器进行远距离输电，原线圈接在有效值恒定的正弦交流电源上，不计电源内阻。原线圈接有合适的灯泡，副线圈接有合适的灯泡（设两灯泡的电阻都不随温度变化）、定值保护电阻及滑动变阻器R，电流表和电压表均为理想交流电表，如图所示，此时两灯泡都发光且亮度合适。现将滑动变阻器R的滑片向下滑动少许，下列说法正确的是（　　） A. 电压表的示数减小 B. 灯泡变亮 C. 定值保护电阻的电功率增大 D. 灯泡变亮 【答案】D 【解析】 A．设输入电压为U，根据 解得 ， 滑动变阻器R的滑片向下滑动少许， 电阻R阻值增大，副线圈总电阻增大，减小， 灯泡变暗；电压增大，电压表的示数增大， 选项A B错误； D．因 ， 电压增大， 故电压U2增大， 增大，灯泡变亮， D正确 。 C．因 ， 减小， 故减小， 增大， 减小， 定值保护电阻的电功率减小，选项C错误； 故选D。 24、（2024·泰安市高考三模）远距离输电的示意图如图所示，变压器均为理想变压器，升压变压器的原、副线圈匝数比为，降压变压器的原、副线圈匝数比为，输电线的总电阻为R=200Ω。当用户消耗的电功率为110kW时，入户电压，则升压变压器的原线圈的输入电压等于（　　） A. 465V B. 316.5V C. 232.5V D. 216.5V 【答案】B 【解析】 降压变压器副线圈中的电流为 设输电线上的电流为，根据 解得 根据 解得 输电线上损失的电压大小为 可知升压变压器副线圈两端的电压为 根据 解得 故选B。 试卷第4页，共5页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！3 学科网（北京）股份有限公司 $$