专题09 交变电流（期末真题汇编，浙江专用）高二物理下学期

**基本信息** 聚焦交变电流专题，汇编浙江多地期末试题，通过核心必练、进阶提升、培优冲刺三层设计，实现知识应用与能力梯度突破。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |选择|19题|变压器原理、电磁感应、交流电性质、远距离输电|结合特高压输电、手机无线充电等真实情境，考查科学推理与模型建构| |非选择|2题|交变电流计算、能量转化|以动力电池充电、手动发电电筒为载体，综合考查分析与计算能力，呼应高考真实问题命题趋势|

专题09 交变电流 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1. （24-25高二下·浙江温州·期末）如图为一种自耦调压器的结构示意图，线圈均匀绕在铁芯上，通过滑片P可调节副线圈匝数。A、B间输入电压为，副线圈上接有1个电动机M，为线圈C、D的中点。电动机M的内阻，额定电压，额定功率。则（　　） A．当滑片P向上移动时，原线圈的电流将变小 B．当滑片P向上移动时，电动机的损耗功率将减小 C．当滑片P置于E处时，电动机两端的电压为 D．当滑片P置于C处时，电动机的输出功率为 2. （24-25高二下·浙江宁波·期末）如图1是教学用发电机，转动圆盘上的摇把可以使位于磁铁内的线圈转动，将发电机的输出端接到示波器上（图中未画出），匀速转动摇把时，在示波器上得到如图2实线所示的电压随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．线圈所在处的磁场为匀强磁场 B．发电机的线圈内产生的是直流电 C．当电压为0时，穿过线圈的磁通量为0 D．该电压的有效值比图2中虚线所示图像的电压有效值小 3. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）如图甲所示，某燃气灶采用电磁感应点火装置。转换器将直流电转换为图乙所示的正弦交流电，峰值为5V，并接入理想变压器原线圈（匝数）。当副线圈（匝数）输出电压瞬时值超过4000V时，钢针与金属板间会产生电火花，并点燃燃气。电压表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．交变电流1s内电流方向变化50次 B．电压表示数逐渐变大 C．穿过原、副线圈的磁通量之比为 D．时，燃气灶点火成功 4. （24-25高二下·浙江衢州·期末）如图所示，有一个50匝、电阻为R的矩形线圈，绕轴在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间关系为：。矩形线圈通过铜滑环与理想变压器原线圈的A、B两端相接，变压器的副线圈连接一个阻值为4R的负载。变压器原、副线圈匝数比为1∶2，则（　　） A．图示位置矩形线圈产生电动势的瞬时值为0 B．穿过矩形线圈的最大磁通量为0.01Wb C．副线圈两端电压有效值为100V D．若在副线圈回路中串接一个二极管，流过负载的电流平均值不变 5. （24-25高二下·浙江杭州·期末）如图所示，匝数为N、面积为S的导线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动，通过理想变压器给小灯泡供电。变压器原副线圈匝数比为k，熔断器的熔断电流为，不计导线框的内阻。从图示位置开始计时，则（    ） A．时，穿过线框的磁通量为零 B．时，线框产生的感应电动势最大 C．导线框产生的感应电动势的瞬时值表达式为 D．灯泡工作的最大电流为 6. （24-25高二下·浙江丽水·期末）手机无线充电工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比n1∶n2=5∶1，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间输入电压（V）的交变电流后，受电线圈中产生交变电流再通过转换电路转换成直流电实现给手机快速充电，这时转换电路ef两端的电压为5V，受电线圈中的电流为2A。把装置线圈视同为理想变压器，则（　　） A．送电线圈电压有效值为220V B．受电线圈中的频率为100Hz C．快速充电时，流过送电线圈的电流大小为0.2A D．快速充电时，线圈cd两端的输出电压为42.5V 7. （24-25高二下·浙江·期末）如图所示，正弦交流电源输出电压恒为U，通过电阻连接理想变压器给用电器R供电，当用电器电阻R等于时，用电器电功率最大，则变压器的匝数比为（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 8. （24-25高二下·浙江嘉兴·期末）直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电示意图如图所示。若变压器均为理想变压器，的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为。整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。则（　　） A．图中“500kV”指交流电的峰值 B．直流输电线损失的电压为50kV C．相比交流输电，直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗 D．当用户负载增加时，用户端增加的功率等于输出端增加的功率 9. （24-25高二下·浙江温州·期末）如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为6:1，原线圈输入的交流电压瞬时值的表达式为，副线圈接定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电压表内阻不计。则（　　）    A．s时，电压表示数为零 B．原、副线圈的电压频率之比为6:1 C．原、副线圈的磁通量变化率之比为6:1 D．滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动过程中，副线圈输出的最大功率 10. （24-25高二下·浙江舟山·期末）如图所示为某条高速铁路牵引供电系统的示意图，其中牵引变电所利用变压器将220kV或110kV的电网电压降至27.5kV输送给高铁牵引网，再通过接触网上的电线与车顶上的受电弓使机车获得25kV工作电压，若将牵引变电所的变压器视为理想变压器，原、副线圈匝数分别为和，则下列说法正确的是（    ） A．若电网的电压为110kV，则 B．若高铁机车运行功率增大，则牵引变电所至机车间的热损耗功率也会随之增大 C．若高铁机车运行功率增大，则机车工作电压将会高于25kV D．如果高铁机车的电动机输出功率为9000kW，机械效率为90%，则牵引变电所到机车间的等效电阻为 1. （24-25高二下·浙江台州·期末）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来达到减速目的，车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。某时刻磁极转到图示位置。下列说法正确的是（　　） A．该时刻线圈中电流最大 B．线圈中产生的电流是正弦交流电 C．磁极再转过90°时，电流方向改变 D．磁极再转过90°时，电流方向由Q指向P 2. （24-25高二下·浙江丽水·期末）在匀强磁场中，有一个匝数为100匝的矩形线圈绕垂直磁场的轴做匀速转动，通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图甲所示，现将所产生的交变电流接入图乙中理想变压器的A、B两端，变压器原副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），为定值电阻，下列说法正确的是（    ） A．时，矩形线圈恰好通过中性面，感应电流最大 B．电压表V1的读数为 C．当热敏电阻温度变化时，电压表V2的读数保持9V不变 D．处温度降低时，电流表的示数变小，变压器输入功率变小 3. （24-25高二下·浙江·期末）如图甲，白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年6月28日，白鹤滩水电站首批机组投产发电，用500千伏特高压向四川远距离输电。在远距离输电中，输电线的电阻是不可忽略的，图乙为白鹤滩水电站输电线路原理图，水电站输出电压稳定的正弦交流电，升至特高压后向四川供电，输送的总功率为P。理想变压器原、副线圈匝数分别为、，为输电线总电阻，为不断电用户电阻（可视为定值电阻），R为可变用户电阻（可视为可变电阻）。当可变电阻R减小时，电压表和电流表示数变化的绝对值分别为、，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A． B． C．对于原线圈回路，虚线部分的等效电阻为 D．输电线路上损耗的功率为 4. （24-25高二下·浙江舟山·期末）中国高速铁路是封闭电气化铁路，架设空中接触网为列车供电。如图为高铁供电系统的简化图，假设此时只有一辆动车在铁轨上。牵引变电所内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为、、、，动力车厢内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为、、、，受电弓可在架空线上滑动，某时刻架空线和铁轨在回路中的总电阻为r，电路中各部分两端的电压如图所示，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 5. （24-25高二下·浙江宁波·期末）如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度随时间正弦变化的图象如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，与副线圈连接的电阻为理想二极管，下列说法正确的是（    ） A．时，圆形线圈中有逆时针方向的电流 B．时，圆形线圈中有最大电流 C．内，流过的电荷量为0.01C D．1s内原线圈输入的能量为 6. （24-25高二下·浙江杭州·期末）图1是最大输出功率为66W的手机充电器，其A端可连接插座，B端可连接手机充电口，充电器内部存在一个小型的理想变压器和交直流转换装置。变压器可以把220V交流电降压为5V交流电，再利用交直流转换装置，转变成直流电输出，图2为示意图。下列说法正确的是（　　） A．变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2=44∶1 B．若将A端连接插座，B端不连接手机，则A端的输入电流为0.3A C．为更好的保护手机，充电时应先将A端连接插座，再将B端连接手机 D．为更好的保护手机，充电结束后应先将A端拔离插座，再将B端拔离手机 1. （24-25高二下·浙江湖州·期末）如图甲所示是某种电热毯的电路图，电热毯接如图乙所示的电源，电热毯由一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）与电热丝串联组成。若电热丝的电阻为，下列说法正确的是（　　） A．交变电流的周期为 B．用交流电压表测得电热丝两端的电压为 C．通过电热丝的电流为 D．电热丝的热功率为 2. （24-25高二下·浙江衢州·期末）如图甲为一理想变压器，输入端绕有一个匝数为的线圈，在输出端绕有两个完全相同的线圈，每个线圈的匝数。图乙将两个线圈的、端连接，、为输出端；图丙将两个线圈、端连接，、为输出端；若图乙、丙二种情形中均输入电压为的相同正弦交流电。则下列说法正确的是（    ）      A．同一时刻，乙和丙铁芯中的磁通量变化率相同 B．乙和丙输出电压之比为 C．乙输入端电压达到最大值时，其输出端的电压同时达到最大值 D．丙输出端电压 3. （24-25高二下·浙江丽水·期末）某同学设计了图甲所示装置模拟涡流的形成。用n根横截面积均为S、电阻率均为ρ的薄金属条，围成同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向上磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的交变磁场中，B—t图像如图乙所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流磁场的影响，则（　　） A．时刻，从上往下看，各环内感应电流均为顺时针方向 B．内环感应电动势的表达式为 C．时刻，内环中感应电流大小为 D．n=5的圆环导体发热功率为 4. （24-25高二下·浙江湖州·期末）如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率P=20kW，额定电压，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流； （3）输电线的总电阻r。 5. （24-25高二下·浙江丽水·期末）某款手动发电式电筒的装置简化图如图所示，装置右侧是一个水平圆盘，当圆盘绕轴心转动时，固定在圆盘边缘处的小圆柱带动T形绝缘支架（竖直杆上有开槽）在水平方向往复运动，导体棒在水平杆驱动下沿光滑的水平导轨上运动，导轨左端连接一只电阻的灯泡，导轨间存在垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场。当圆盘以角速度匀速转动时，灯泡刚好正常发光。已知小圆柱到轴心的距离，导轨间距，导体棒电阻，棒的质量为0.2kg，导线及导轨电阻不计，小灯泡发光时电阻保持不变，当小圆柱转到左边水平位置时开始计时。求： (1)小灯泡正常发光的额定电压； (2)在时间内，通过导体棒的电荷量； (3)在时间内，T形支架对导体棒所做功； (4)在时间内，T形支架对导体棒作用力的冲量大小。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题09 交变电流 核心必练+进阶提升+培优冲刺 三层突破 1. （24-25高二下·浙江温州·期末）如图为一种自耦调压器的结构示意图，线圈均匀绕在铁芯上，通过滑片P可调节副线圈匝数。A、B间输入电压为，副线圈上接有1个电动机M，为线圈C、D的中点。电动机M的内阻，额定电压，额定功率。则（　　） A．当滑片P向上移动时，原线圈的电流将变小 B．当滑片P向上移动时，电动机的损耗功率将减小 C．当滑片P置于E处时，电动机两端的电压为 D．当滑片P置于C处时，电动机的输出功率为 【答案】D 【详解】AB．当滑片P向上移动时，副线圈匝数增加，则根据可知，副线圈电压变大，副线圈的电流将变大，电动机的损耗功率将变大，原线圈的电流将变大，选项AB错误； C．变压器初级电压有效值U1=220V，则当滑片P置于E处时，电动机两端的电压为，选项C错误； D．当滑片P置于C处时，电动机两端电压为 此时电动机的功率为110W，通过电动机的电流为 电动机的输出功率为，选项D正确。 故选D。 2. （24-25高二下·浙江宁波·期末）如图1是教学用发电机，转动圆盘上的摇把可以使位于磁铁内的线圈转动，将发电机的输出端接到示波器上（图中未画出），匀速转动摇把时，在示波器上得到如图2实线所示的电压随时间变化的图像。下列说法正确的是（　　） A．线圈所在处的磁场为匀强磁场 B．发电机的线圈内产生的是直流电 C．当电压为0时，穿过线圈的磁通量为0 D．该电压的有效值比图2中虚线所示图像的电压有效值小 【答案】D 【详解】B．由图2可知，发电机的线圈内产生的是交流电，故B错误； C．当电压为0时，穿过线圈的磁通量变化率最小，此时线圈应该处于中性面位置，穿过线圈的磁通量最大，故C错误； A．线圈所产生的电压不是按照正弦规律变化的，如果磁场是匀强磁场，产生的交流电应该是正弦交流电，所以线圈所在处的磁场不是匀强磁场，故A错误； D．由图2可知，该电压除了最大电压外，在其它任意时刻的电压都是小于虚线所示图像的电压的，所以该电压的有效值比图2中虚线所示图像的电压有效值小，故D正确。 故选D。 3. （24-25高二下·浙江绍兴·期末）如图甲所示，某燃气灶采用电磁感应点火装置。转换器将直流电转换为图乙所示的正弦交流电，峰值为5V，并接入理想变压器原线圈（匝数）。当副线圈（匝数）输出电压瞬时值超过4000V时，钢针与金属板间会产生电火花，并点燃燃气。电压表为理想交流电表，下列说法正确的是（　　） A．交变电流1s内电流方向变化50次 B．电压表示数逐渐变大 C．穿过原、副线圈的磁通量之比为 D．时，燃气灶点火成功 【答案】D 【详解】A．根据题图可知交变电流的周期是0.02s，一个周期内电流方向改变两次，则1s内电流方向变化了100次，故A错误； B．电压表示数为交变电源的有效值，电压表的示数不变，故B错误； C．穿过原、副线圈的磁通量之比为1:1，故C错误； D．变压器原线圈电压的最大值为5V，根据理想变压器原副线圈电压比等于线圈的匝数比可得副线圈电压的最大值 大于4000V，可知可以使燃气灶点火，故D正确。 故选D。 4. （24-25高二下·浙江衢州·期末）如图所示，有一个50匝、电阻为R的矩形线圈，绕轴在匀强磁场中匀速转动，产生的电动势随时间关系为：。矩形线圈通过铜滑环与理想变压器原线圈的A、B两端相接，变压器的副线圈连接一个阻值为4R的负载。变压器原、副线圈匝数比为1∶2，则（　　） A．图示位置矩形线圈产生电动势的瞬时值为0 B．穿过矩形线圈的最大磁通量为0.01Wb C．副线圈两端电压有效值为100V D．若在副线圈回路中串接一个二极管，流过负载的电流平均值不变 【答案】B 【详解】A．图示位置矩形线圈平面与磁感线平行，则产生电动势的瞬时值最大，选项A错误； B．根据 可得穿过矩形线圈的最大磁通量为 选项B正确； C．原线圈电压有效值为 副线圈两端电压有效值为 选项C错误； D．若在副线圈回路中串接一个二极管，由于二极管有单向导电性，则一个周期内只有一半电流流过负载，可知流过负载的电流平均值减小，选项D错误。 故选B。 5. （24-25高二下·浙江杭州·期末）如图所示，匝数为N、面积为S的导线框abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度匀速转动，通过理想变压器给小灯泡供电。变压器原副线圈匝数比为k，熔断器的熔断电流为，不计导线框的内阻。从图示位置开始计时，则（    ） A．时，穿过线框的磁通量为零 B．时，线框产生的感应电动势最大 C．导线框产生的感应电动势的瞬时值表达式为 D．灯泡工作的最大电流为 【答案】B 【详解】A．时，线框位于中性面，穿过线框的磁通量为最大。故A错误； B．根据 可得 此时线框位于与中性面垂直的位置，产生的感应电动势最大。故B正确； C．依题意，导线框产生的感应电动势的瞬时值表达式为 故C错误； D．熔断器的熔断电流为电流的有效值，即 灯泡工作的最大电流为 又 联立，解得 故D错误。 故选B。 6. （24-25高二下·浙江丽水·期末）手机无线充电工作原理如图所示，其中送电线圈和受电线圈的匝数比n1∶n2=5∶1，两个线圈中所接电阻的阻值均为R。当ab间输入电压（V）的交变电流后，受电线圈中产生交变电流再通过转换电路转换成直流电实现给手机快速充电，这时转换电路ef两端的电压为5V，受电线圈中的电流为2A。把装置线圈视同为理想变压器，则（　　） A．送电线圈电压有效值为220V B．受电线圈中的频率为100Hz C．快速充电时，流过送电线圈的电流大小为0.2A D．快速充电时，线圈cd两端的输出电压为42.5V 【答案】D 【详解】A．因ab两端的电压有效值为220V，可知送电线圈电压有效值小于220V，选项A错误； B．受电线圈中的频率与送电线圈的频率相等，均为 选项B错误； C．快速充电时，流过送电线圈的电流大小为 选项C错误； D．快速充电时，变压器初级电压 联立解得 R=18.75Ω U2=42.5V 选项D正确。 故选D。 7. （24-25高二下·浙江·期末）如图所示，正弦交流电源输出电压恒为U，通过电阻连接理想变压器给用电器R供电，当用电器电阻R等于时，用电器电功率最大，则变压器的匝数比为（　　） A．1∶2 B．2∶1 C．1∶4 D．4∶1 【答案】A 【详解】外电阻等于内阻具有最大输出功率，变压器和变阻器电阻R组成的等效电阻为 当用电器电阻R等于时，用电器电功率最大，则 解得 故选A。 8. （24-25高二下·浙江嘉兴·期末）直流特高压输电技术已成为我国“西电东送”战略的技术基础，其输电示意图如图所示。若变压器均为理想变压器，的匝数之比，直流输电线的总电阻等效为。整流及逆变过程的能量损失不计，交流电的有效值不变。则（　　） A．图中“500kV”指交流电的峰值 B．直流输电线损失的电压为50kV C．相比交流输电，直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗 D．当用户负载增加时，用户端增加的功率等于输出端增加的功率 【答案】C 【详解】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错误； C．相比交流输电，直流特高压输电可以减少感抗和容抗的损耗。故C正确； 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C。 9. （24-25高二下·浙江温州·期末）如图所示，一理想变压器的原、副线圈的匝数比为6:1，原线圈输入的交流电压瞬时值的表达式为，副线圈接定值电阻，滑动变阻器的最大阻值为24Ω，电压表内阻不计。则（　　）    A．s时，电压表示数为零 B．原、副线圈的电压频率之比为6:1 C．原、副线圈的磁通量变化率之比为6:1 D．滑动变阻器的滑片P从a端向b端滑动过程中，副线圈输出的最大功率 【答案】D 【详解】A．电压表的示数为有效值，可知，s时，电压表示数不为零，故A错误； B．变压器不改变频率，则原、副线圈的电压频率之比为1:1，故B错误； C．理想变压器没有漏磁，通过原副线圈的磁通量相同，则原、副线圈的磁通量变化率之比为1:1，故C错误； D．原线圈电压有效值 根据电压匝数关系有 解得 则副线圈输出功率 当滑片下滑至b端时有 解得输出功率最大值为 故D正确。 故选D。 10. （24-25高二下·浙江舟山·期末）如图所示为某条高速铁路牵引供电系统的示意图，其中牵引变电所利用变压器将220kV或110kV的电网电压降至27.5kV输送给高铁牵引网，再通过接触网上的电线与车顶上的受电弓使机车获得25kV工作电压，若将牵引变电所的变压器视为理想变压器，原、副线圈匝数分别为和，则下列说法正确的是（    ） A．若电网的电压为110kV，则 B．若高铁机车运行功率增大，则牵引变电所至机车间的热损耗功率也会随之增大 C．若高铁机车运行功率增大，则机车工作电压将会高于25kV D．如果高铁机车的电动机输出功率为9000kW，机械效率为90%，则牵引变电所到机车间的等效电阻为 【答案】B 【详解】A．若电网的电压为110kV，则 选项A错误； B．电压由输入电压和线圈匝数决定，若高铁机车运行功率增大，则牵引变电所至机车间的电流变大，根据P=I2R可知，热损耗功率也会随之增大，选项B正确； C．若高铁机车运行功率增大，输送过程中的电流变大，线路中的电压损失变大，则机车工作电压将会低于25kV，选项C错误； D．若高铁机车功率为 P=9000kW=9×106W 根据功率关系可得 P=90%UI 其中U=25kV=25000W，则电流 I=400A 牵引变电所至机车间的等效电阻 故D错误； 故选B。 1. （24-25高二下·浙江台州·期末）电动汽车制动时可利用车轮转动将其动能转换成电能储存起来达到减速目的，车轮转动时带动磁极绕固定的线圈旋转，在线圈中产生电流。某时刻磁极转到图示位置。下列说法正确的是（　　） A．该时刻线圈中电流最大 B．线圈中产生的电流是正弦交流电 C．磁极再转过90°时，电流方向改变 D．磁极再转过90°时，电流方向由Q指向P 【答案】D 【详解】A．该时刻线圈平面与磁场垂直，通过线圈的磁通量最大，感应电动势为0，线圈中电流为0，故A错误； B．因车轮减速运动，则线圈减速转动，则线圈中产生的电流不是正弦交流电，故B错误； C．磁极再转过90°时，电流方向不改变，故C错误； D．磁极再转过90°时，电流方向由Q指向P，故D正确。 故选D。 2. （24-25高二下·浙江丽水·期末）在匀强磁场中，有一个匝数为100匝的矩形线圈绕垂直磁场的轴做匀速转动，通过线圈的磁通量随时间的变化规律如图甲所示，现将所产生的交变电流接入图乙中理想变压器的A、B两端，变压器原副线圈的匝数比为，电压表和电流表均为理想电表，为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），为定值电阻，下列说法正确的是（    ） A．时，矩形线圈恰好通过中性面，感应电流最大 B．电压表V1的读数为 C．当热敏电阻温度变化时，电压表V2的读数保持9V不变 D．处温度降低时，电流表的示数变小，变压器输入功率变小 【答案】D 【详解】A．由图甲可知时，矩形线圈恰好通过中性面，感应电流为0，故A错误； B．由图甲可知周期 则 感应电动势的最大值 电压表V1的读数为电动势的有效值 故B错误； C．由，解得副线圈两端的电压 电压表V2测量热敏电阻两端的电压，当热敏电阻温度变化时，副线圈中电流变化，定值电阻R两端的电压变化，电压表V2的读数，变化，故C错误； D．处温度降低时，其电阻增大，副线圈中电流变小，变压器输出功率，变小，则变压器输入功率变小，故D正确。 故选D。 3. （24-25高二下·浙江·期末）如图甲，白鹤滩水电站是世界第二大水电站，共安装16台我国自主研制的全球单机容量最大功率百万千瓦水轮发电机组。2021年6月28日，白鹤滩水电站首批机组投产发电，用500千伏特高压向四川远距离输电。在远距离输电中，输电线的电阻是不可忽略的，图乙为白鹤滩水电站输电线路原理图，水电站输出电压稳定的正弦交流电，升至特高压后向四川供电，输送的总功率为P。理想变压器原、副线圈匝数分别为、，为输电线总电阻，为不断电用户电阻（可视为定值电阻），R为可变用户电阻（可视为可变电阻）。当可变电阻R减小时，电压表和电流表示数变化的绝对值分别为、，电压表和电流表均为理想电表，下列说法正确的是（　　） A． B． C．对于原线圈回路，虚线部分的等效电阻为 D．输电线路上损耗的功率为 【答案】B 【详解】AB．设用户端理想变压器原副线圈两端电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，根据理想变压器特点，有， 可得， 对原线圈电路有 由上式可得，故A错误，B正确； C．由，， 联立可得，故C错误； D．根据C中分析可知，虚线框所圈部分的等效电阻为R’，则R1上消耗功率为，故D错误。 故选B。 4. （24-25高二下·浙江舟山·期末）中国高速铁路是封闭电气化铁路，架设空中接触网为列车供电。如图为高铁供电系统的简化图，假设此时只有一辆动车在铁轨上。牵引变电所内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为、、、，动力车厢内的理想变压器原、副线圈的匝数和电流分别为、、、，受电弓可在架空线上滑动，某时刻架空线和铁轨在回路中的总电阻为r，电路中各部分两端的电压如图所示，下列关系式正确的是（　　） A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A．根据理想变压器原副线圈电流与线圈匝数的关系可得，故A错误； B．根据欧姆定律可知，故B错误； C．架空线和铁轨在回路中消耗的功率为 又 则，故C正确； D．根据能量守恒有，，故D错误。 故选C。 5. （24-25高二下·浙江宁波·期末）如图甲所示，一圆形线圈面积，匝数，电阻不计，处于匀强磁场中，磁感应强度随时间正弦变化的图象如图乙所示（取垂直纸面向里为正方向）。导线框右边与理想变压器的原线圈连接，已知变压器的原、副线圈的匝数比为，与副线圈连接的电阻为理想二极管，下列说法正确的是（    ） A．时，圆形线圈中有逆时针方向的电流 B．时，圆形线圈中有最大电流 C．内，流过的电荷量为0.01C D．1s内原线圈输入的能量为 【答案】C 【详解】A．0.005s～0.015s时间内，分析图乙可知，垂直纸面向里的磁感应强度逐渐减小，根据楞次定律可知，圆形线圈中产生顺时针感应电流，故A错误； B．t＝0.005s时，磁感应强度的变化率为零，根据法拉第电磁感应定律可知，圆形线圈中的感应电流为零，故B错误； C．根据可知穿过圆形线圈的最大磁通量为 在0~ 0.005s内穿过圆形线圈的磁通量的变化量为 圆形线圈产生的平均感应电动势为 则变压器的输出电压的平均值为，根据 解得 通过的平均电流为 所以内，流过的电荷量为 故C正确； D．根据乙图可知 圆形线圈产生的感应电动势的最大值为 所以感应电动势的有效值为 电阻的功率 因为二极管的存在，所以电阻两端电压的有效值 则电阻的功率为 变压器的输入功率为 故D错误。 故选C。 6. （24-25高二下·浙江杭州·期末）图1是最大输出功率为66W的手机充电器，其A端可连接插座，B端可连接手机充电口，充电器内部存在一个小型的理想变压器和交直流转换装置。变压器可以把220V交流电降压为5V交流电，再利用交直流转换装置，转变成直流电输出，图2为示意图。下列说法正确的是（　　） A．变压器原副线圈的匝数比为n1∶n2=44∶1 B．若将A端连接插座，B端不连接手机，则A端的输入电流为0.3A C．为更好的保护手机，充电时应先将A端连接插座，再将B端连接手机 D．为更好的保护手机，充电结束后应先将A端拔离插座，再将B端拔离手机 【答案】AC 【详解】A．根据理想变压器原副线圈电压比等于匝数比 代入数据可得n1∶n2=44∶1，故A正确； B．若将A端连接插座，B端不连接手机，B端没有负载，则没有电流流过副线圈，根据理想变压器原副线圈电流比等于匝数反比可知A端的输入电流也为0，故B错误； CD．为更好的保护手机，应避免过大的瞬时电流，充电时，应先插电源，让充电器稳定输出电压，再连接手机，避免瞬时电流过大；充电结束时，应先拔手机，再拔电源，避免瞬时过大的反向电流，故C正确，D错误。 故选AC。 1. （24-25高二下·浙江湖州·期末）如图甲所示是某种电热毯的电路图，电热毯接如图乙所示的电源，电热毯由一理想二极管（正向电阻为零，反向电阻为无穷大）与电热丝串联组成。若电热丝的电阻为，下列说法正确的是（　　） A．交变电流的周期为 B．用交流电压表测得电热丝两端的电压为 C．通过电热丝的电流为 D．电热丝的热功率为 【答案】BD 【详解】A．由图乙可知，交变电流的周期为，故A错误； BCD．根据有效值的定义有 解得 即用交流电压表测得电热丝两端的电压为，通过电热丝的电流为 电热丝的热功率为 故BD正确，C错误。 故选BD。 2. （24-25高二下·浙江衢州·期末）如图甲为一理想变压器，输入端绕有一个匝数为的线圈，在输出端绕有两个完全相同的线圈，每个线圈的匝数。图乙将两个线圈的、端连接，、为输出端；图丙将两个线圈、端连接，、为输出端；若图乙、丙二种情形中均输入电压为的相同正弦交流电。则下列说法正确的是（    ）      A．同一时刻，乙和丙铁芯中的磁通量变化率相同 B．乙和丙输出电压之比为 C．乙输入端电压达到最大值时，其输出端的电压同时达到最大值 D．丙输出端电压 【答案】AD 【详解】A．因为图乙、丙二种情形中均输入电压为U1的相同正弦交流电，则原线圈的电流变化情况相同，所以同一时刻，乙和丙铁芯中的磁通量变化率相同，故A正确； BC．由题图可知，图乙中，副线圈的磁通量一直为零，则图乙的输出电压一直为零，故BC错误； D．由题图可知，图丙中副线圈的匝数为 则 解得，故D正确。 故选AD。 3. （24-25高二下·浙江丽水·期末）某同学设计了图甲所示装置模拟涡流的形成。用n根横截面积均为S、电阻率均为ρ的薄金属条，围成同轴薄金属圆环条模拟“圆盘形导体”，内环半径及相邻环的间距均为r（r远大于环的厚度）；将“圆盘形导体”水平放置在竖直方向上磁感应强度B随时间t按正弦规律变化的交变磁场中，B—t图像如图乙所示（规定竖直向上为正方向）。不考虑环中感应电流磁场的影响，则（　　） A．时刻，从上往下看，各环内感应电流均为顺时针方向 B．内环感应电动势的表达式为 C．时刻，内环中感应电流大小为 D．n=5的圆环导体发热功率为 【答案】CD 【详解】A．在时刻之前极短时间内，磁感应强度方向竖直向上，大小减小，穿过环的磁通量减小，根据楞次定律可知，从上往下看，各环内感应电流均为逆时针方向，故A错误； B．根据图乙有 根据数学导数规律可知 内环感应电动势的表达式为 解得，故B错误； C．结合上述，时刻，感应电动势大小 则时刻，内环中感应电流大小 根据电阻定律有 解得，故C正确； D．n=5的圆环感应电动势的表达式为 电动势的有效值 n=5的圆环的电阻 n=5的圆环导体发热功率 解得，故D正确。 故选CD。 4. （24-25高二下·浙江湖州·期末）如图所示为某一新能源动力电池充电的供电电路图。配电设施的输出电压，升压变压器原、副线圈的匝数比，降压变压器原、副线圈的匝数比。充电桩充电时的额定功率P=20kW，额定电压，变压器均视为理想变压器。求： （1）升压变压器副线圈两端电压； （2）通过输电线上的电流； （3）输电线的总电阻r。 【答案】（1）；（2）；（3） 【详解】（1）根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 （2）根据理想变压器两端电压与匝数的关系 得 通过输电线上的电流 （3）输电线电压降 输电线的总电阻 5. （24-25高二下·浙江丽水·期末）某款手动发电式电筒的装置简化图如图所示，装置右侧是一个水平圆盘，当圆盘绕轴心转动时，固定在圆盘边缘处的小圆柱带动T形绝缘支架（竖直杆上有开槽）在水平方向往复运动，导体棒在水平杆驱动下沿光滑的水平导轨上运动，导轨左端连接一只电阻的灯泡，导轨间存在垂直纸面向外、磁感应强度大小的匀强磁场。当圆盘以角速度匀速转动时，灯泡刚好正常发光。已知小圆柱到轴心的距离，导轨间距，导体棒电阻，棒的质量为0.2kg，导线及导轨电阻不计，小灯泡发光时电阻保持不变，当小圆柱转到左边水平位置时开始计时。求： (1)小灯泡正常发光的额定电压； (2)在时间内，通过导体棒的电荷量； (3)在时间内，T形支架对导体棒所做功； (4)在时间内，T形支架对导体棒作用力的冲量大小。 【答案】(1) (2) (3) (4) 【详解】（1）棒的速度等于小圆柱的水平速度 则导体棒切割磁感线产生的感应电动势瞬时值为 因此灯泡的额定电压为 （2）由于导体棒运动周期为 时间时间内,即内，则 （3）在时间内 其中克服安培力所做的功 因此 （4）时间内对应初末速度分别为， 以向左为正方向 且 联立可得T形支架对导体棒作用力的冲量大小 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 $