1、高考资源网（） 您身边的高考专家决胜2017高考之全国名校试题物理分项汇编（江苏版）导语：广泛收集江苏省各市2016届高三名校试题，统一模式精心解析，按照章节分类汇编，创建了一部2017年高考备考不可或缺的精品题库工具书，书中卷卷精选，题题精彩，以名校为中心，涵盖各市备考精华，一书在手，一定会让您在2017年复习备考中达到事半功倍的效果。我们跳入题海，苦苦寻觅，是为您能跳出题海，备考中轻装上阵，勇往直前，直达彼岸！专题12 交变电流 变压器一、选择题1【常州市教育学会学业水平监测高三物理期末试卷】关于下列器材的原理和用途，正确的是( )铝框磁电式仪表扼流圈接高频交流电源真空冶炼炉变压器A变压器
2、可以改变交变电压但不能改变频率B扼流圈对交流的阻碍作用是因为线圈存在电阻C真空冶炼炉的工作原理是炉体产生涡流使炉内金属熔化D磁电式仪表中用来做线圈骨架的铝框能起电磁阻尼的作用【答案】AD考点：变压器；涡流；电磁阻尼。2【江苏省泰州市2016届高三第一次模拟考试物理试题】如图甲，一理想变压器原副线圈的匝数比为2:1，原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22W；原线圈电路巾接有电压表和电流表现闭合开关，灯泡正常发光若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A灯泡的电压为110V B副线圈输出交流电的频率为50HzCU=220V，I=0.2A D原线圈输入电压
3、的瞬时表达式为u=220sin100tV【答案】ABD考点：变压器的构造和原理【名师点睛】根据变压器中电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，灯泡正常发光求出电流，即可求解。3【江苏省清江中学2016届高三2月月考物理试题】图示为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，变压器可视为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电，调节触头P，使输出功率由1000W降至250W。若电阻丝的阻值不变，则调节前后（ ）A、副线圈两端的电压比为B、原线圈输入电流比为C、副线圈的接入匝数比为D、原线圈输入功率比为【答案】CD【解析】调节触头P，使输出功率由降至，而电阻丝的阻值不变，则根据，可知，输出电压减小
4、为原来的一半，在原线圈电压和匝数不变的情况下，根据原副线圈电压之比等于匝数之比得副线圈接入匝数也应该变为原来的一半，所以接入匝数之比为，副线圈电压减半，电阻不变，电流也随之减半，所以电流之比为，故AB错误，C正确；副线圈输出功率等于原线圈输入功率，所以原线圈输入功率之比为，故D正确。考点：变压器的构造和原理【名师点睛】变压器的电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率，结合欧姆定律分析；本题不仅考查了变压器的特点和欧姆定律，还结合闭合电路考查了电路的动态分析。4【江苏省清江中学2016届高三上学期第十八周周练物理试题】如图甲所示，一矩形闭合线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以
5、恒定的角速度转动，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈中产生的交变电流按照图乙所示的余弦规律变化，在时刻A、线圈中的电流最大B、穿过线圈的磁通量为零C、线圈所受的安培力为零D、穿过线圈磁通量的变化率最大【答案】C考点：考查了交流电的产生【名师点睛】一矩形线圈在匀强磁场内绕固定轴转动，线圈中的感应电动势e随于时间t的变化规律可得，线圈从垂直中性面开始计时；磁通量为零时，磁通量变化率最大；每当线圈经过中性面时，电流方向发生改变5【江苏省南京市、盐城市2016届高三年级第一次模拟考试】一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如下图所示，在相同时间内电阻产生热量最大的是【答案】D考
6、点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率【名师点睛】根据焦耳定律求解热量，其中I是有效值，对于正弦式电流有效值与峰值是倍关系对于方波，直接根据焦耳定律求解热量。6【江苏省淮安、宿迁、连云港、徐州苏北四市2016届高三上学期期末考试】如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5l，、R和L分别是电压表、定值电阻和电感线圈，D1、D2均为灯泡。已知原线圈两端电压u按图乙所示正弦规律变化，下列说法正确的是A电压表示数为62.2VB电压u的表达式u=311sin100t(V)C仅增大电压u的频率，电压表示数增大D仅增大电压u的频率，D1亮度不变，D2变暗【答案】BD考点：变压器的构造和原理【名师点睛
7、】本题考查了变压器的变压原理，关键要知道电压与匝数成正比，输入功率等于输出功率，并能正确列式求解，明确电感线圈通低频阻高频，则频率越大，阻碍作用越大，难度适中。7【江苏省苏锡常镇四市2016届高三3月教学情况调研（一）物理试题】如图甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则A电流的表达式为i=0.6sin10t（A）B磁铁的转速为10 r/sC风速加倍时电流的表达式为i=1.2sin10t（A）D风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6A【答案】AD【解析】通过乙图可知电流的最大值为，周期，故，故电流
8、的表达式为，故A正确；电流的周期为，故磁体的转速为，故B错误；风速加倍时，角速度加倍，根据可知产生的感应电动势加倍，形成的感应电流加倍，故风速加倍时电流的表达式为，故C错误；根据C得分析，形成的感应电流，故有效值为，故D正确。考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式、正弦式电流的最大值和有效值【名师点睛】根据相对性来分析与解决问题，同时掌握感应电动势与转速关系，即可判断出感应电流的大小变化，及转速与周期的关系。8【江苏省淮安市20152016学年度高三年级信息卷物理试题】如图所示，理想变压器原线圈接入电压有效值恒定的正弦交流电，副线圈接一定值电阻R。调节触头P，使副线圈匝数变为原来的一半，则调节
9、前后A原线圈中的电流之比为4：1B副线圈中的电流之比为2：1C变压器的输入功率之比为4：1D变压器的输出功率之比为1：2【答案】AC考点：考查了理想变压器【名师点睛】对于变压器需要掌握公式、，以及知道副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率，理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象同时当电路中有变压器时，只要将变压器的有效值求出，则就相当于一个新的恒定电源9【江苏省清江中学2016届高三上学期第十八周周练物理试题】如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比为20:1，原线圈接正弦交流电，副线圈接入“220V，60W”灯泡一只，且灯泡正常发光，则A、电流表的示数为A B、
10、电流表的示数为AC、电源输出功率为1200W D、原线圈端电压为11V【答案】B考点：考查了理想变压器【名师点睛】关键是知道在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，即；电流与匝数成反比，即，掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决 10【江苏省清江中学2016届高三上学期第十八周周练物理试题】在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈的周期为T，转轴垂直于磁场方向，线圈电阻为2，从线圈平面与磁场方向平行时开始计时，线圈转过了60的感应电流为1A，那么A、线圈中感应电流的有效值为2AB、线圈消耗的电功率为4WC、任意时刻线圈中的感应电动势为D、任意时刻穿过线圈
11、的磁通量为【答案】BC考点：考查了交流电的产生，【名师点睛】关键是知道绕垂直于磁场方向的转轴在匀强磁场中匀速转动的矩形线圈中产生正弦或余弦式交流电，根据交流电瞬时表达式入手11【江苏省南京市、盐城市2016届高三第二次模拟考试物理试题】一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图所示在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，原线圈上加一电压为U的交流电，则()A. 保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B. 保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变C. 保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小D. 保持P位置不动，将Q
12、向上滑动时，电流表的读数变大【答案】D【解析】在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定因此，当Q位置不变时，输出电压U不变，此时P向上滑动，负载电阻值R增大，则输出电流I减小根据输入功率P1等于输出功率P2，电流表的读数I变小，故A、B错误；P位置不变，将Q向上滑动，则输出电压U变大，I变大，电流表的读数变大，则选项C错误，D正确；故选D.考点：变压器；电路的动态分析12【江苏省苏北三市（徐州市、连云港市、宿迁市）2016届高三最后一次模拟考试物理试题】如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数比n1:n2=1:2，副线圈与阻值R=10的电阻相连，原线圈两端所加的电压u=sin
13、100t（V），下列说法正确的是VRA交流电压表的示数为14.1V B原线圈中的电流为4AC电阻R消耗的电功率为400W D副线圈中交流电的频率为100Hz【答案】B考点：交流电；变压器【名师点睛】此题是对交流电以及变压器问题的考查；掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题；注意电表的读数是交流电的有效值，计算电功及电功率时要用交流电的有效值.13【江苏省泰州市2016届高三第一次模拟考试物理试题】如图甲，一理想变压器原副线圈的匝数比为2:1，原线圈的电压随时间变化规律如图乙所示副线圈电路中接有灯泡，额定功率为22W；原线圈电路巾接有电压表和电流表现闭合开关
14、，灯泡正常发光若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数，则（）A灯泡的电压为110V B副线圈输出交流电的频率为50HzCU=220V，I=0.2A D原线圈输入电压的瞬时表达式为u=220sin100tV【答案】ABD考点：交流电的变化规律；变压器14江苏省扬州中学2016届高三4月质量监测物理试题】图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器。升压变压器原副线圈匝数比为1:100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100。降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小。电压表V显示加在报警器上的电压（报
15、警器未画出）。未出现火警时，升压变压器的输入功率为750W。下列说法正确的是（ ）A降压变压器副线圈输出的交流电频率为50HzB远距离输电线路损耗功率为180WC当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大D当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大 【答案】AD【解析】由图乙知交流电的周期0.02s，所以频率为50Hz，A正确；由图乙知升压变压器输入端电压有效值为250V，根据电压与匝数成正比知副线圈电压为25000V，所以输电线中的电流为：=30A，输电线损失的电压为：U=IR=30100=3000V，输电线路损耗功率为：P=UI=90kW，B错误；当传感器R2所在处出现火警时其
16、阻值减小，副线圈两端电压不变，副线圈中电流增大，定值电阻的分压增大，所以电压表V的示数变小，C错误；由C知副线圈电流增大，根据电流与匝数成反比知输电线上的电流变大，D正确；故选AD。考点：远距离输电；电路的动态分析【名师点睛】解决本题的关键知道：1、输送功率与输送电压、电流的关系；2、变压器原副线圈的电压比与匝数比的关系；3、升压变压器输出电压、降压变压器输入电压、电压损失的关系；4、升压变压器的输出功率、功率损失、降压变压器的输入功率关系。二、 非选择题15【江苏省清江中学2016届高三上学期第十八周周练物理试题】如图所示，N=50匝的矩形线圈abcd，ab边长为，ad边长，放在磁感应强度B
17、=0.4T的匀强磁场中，外力使线圈绕垂直于磁感线且通过线圈中线的轴以n=3000r/min的转速匀速转动，线圈电阻r=1，外电路电阻R=9，t=0时，线圈平面与磁感线平行，ab边正转出纸外，cd边转入纸内。（1）写出感应电动势的瞬时表达式；（2）线圈转一圈外力做功多少？（3）从图示位置转过90的过程中流过电阻R的电荷量是多少？【答案】（1）（2）（3）（2）电动势有效值为，电流，线圈转一圈外力做功等于电功的大小，即（3）线圈由如图位置转过90的过程中，通过R的电量为考点：考查了交变电流的产生【名师点睛】线框在匀强磁场中匀速转动，产生正弦式交变电流而对于电表读数、求产生的热量均由交变电的有效值来确定，而涉及到耐压值时，则由最大值来确定而通过某一电量时，则用平均值来求 - 13 - 版权所有高考资源网
