2025年真题分类 13.第十三章 交变电流 电磁波（word练习）-【高考突破新方案】2027年高考物理大一轮复习练案

专题十三　交变电流

考点1　正弦式交变电流的产生与描述

2.(2025福建,2,4分)某理想变压器如图甲,原、副线圈匝数之比为4∶1,输入电压u随时间t变化的图像如图乙所示,定值电阻R1的阻值为R2的2倍,则(　　)

　

A.副线圈中交变电流的周期为0.25 s

B.电压表示数为12 V

C.副线圈中的电流为通过R1电流的2倍

D.原、副线圈功率之比为4∶1

答案 B

解析 由题目中的u-t图像可得T=(0.25-0.1) s,故T=0.2 s,原、副线圈中交变电流的周期相等,A错误。原线圈输入电压的有效值U1= V=48 V;由=,可得U2=12 V,B正确。电阻R1和R2并联,副线圈中的电流I=+,故=3,C错误。理想变压器不消耗电能,原、副线圈的功率相等,D错误。

8.(2025云南,8,6分)(多选)电动汽车充电桩的供电变压器(视为理想变压器)示意图如图所示。变压器原线圈的匝数为n1,输入电压U1=1.1 kV;两副线圈的匝数分别为n2和n3,输出电压U2=U3=220 V。当Ⅰ、Ⅱ区充电桩同时工作时,两副线圈的输出功率分别为7.0 kW和3.5 kW,下列说法正确的是(　　)

A.n1∶n2=5∶1

B.n1∶n3=1∶5

C.变压器的输入功率为10.5 kW

D.两副线圈输出电压最大值均为220 V

答案 AC

解析 根据理想变压器电压与匝数的关系,可知=、=,代入数据解得=、=,A正确,B错误;根据理想变压器能量守恒,变压器的输入功率P输入=P2+P3(解题关键:当有多个副线圈时,根据能量守恒有P输出=P输入=P2+P3+P4+…),代入数据P2=7 kW,P3=3.5 kW,解得变压器的输入功率P输入=10.5 kW,C正确;两副线圈输出电压的最大值均为Um=U有效×=220 V,D错误。

7.(2025山东,7,3分)如图为一种交流发电装置的示意图,长度为2L、间距为L的两平行金属电极固定在同一水平面内,两电极之间的区域Ⅰ和区域Ⅱ有竖直方向的磁场,磁感应强度大小均为B、方向相反,区域Ⅰ边界是边长为L的正方形,区域Ⅱ边界是长为L、宽为0.5L的矩形。传送带从两电极之间以速度v匀速通过,传送带上每隔2L固定一根垂直运动方向、长度为L的导体棒,导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。该装置产生电动势的有效值为(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　

A.BLv B.

C. D.

答案 D

解析 取导体棒中感应电流方向向下时的电动势为正,由法拉第电磁感应定律和右手定则可得该装置产生的电动势随时间变化的规律如图所示;由交变电流有效值的定义式可得·+·=·,解得该装置产生电动势的有效值E=,D正确。

易错警示

导体棒在两磁场区域中切割磁感线的有效长度之比为1∶2,故产生感应电动势的大小之比为1∶2;导体棒匀速经过两磁场区域的位移相同,故同一根导体棒在两磁场中的运动时间相等。

 

考点2　变压器　远距离输电

考向2　含变压器电路的动态分析

8.(2025安徽,8,4分)某理想变压器的实验电路如图所示,原、副线圈总匝数之比n1∶n2=1∶3,为理想交流电流表。初始时,输入端a、b间接入电压u=12 sin (100πt) V的正弦式交流电,变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间,电阻箱R的阻值调为6 Ω。要使电流表的示数变为2.0 A,下列操作正确的是(　　)

　　　　　　　　　　　　　　　

A.电阻箱R的阻值调为18 Ω

B.副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的

C.输入端电压调为u=12 sin (50πt) V

D.输入端电压调为u=6 sin (100πt) V

答案 B

解析 变压器原线圈输入电压的有效值为U1==12 V,理想变压器的滑动触头P位于副线圈的正中间时,=,则副线圈两端的输出电压U2=18 V,要使电流表的示数为2.0 A,则电阻箱R的阻值应为R==9 Ω,A错误。若副线圈接入电路的匝数调为其总匝数的,则原、副线圈匝数相等,副线圈两端的电压U2'=U1=12 V ,由题意可知R'=6 Ω,则电流表的示数I2'===2.0 A,B正确。只改变输入电压的频