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1、20152015 年高考物理真题分类汇编：交变电流年高考物理真题分类汇编：交变电流(2015(2015 新课标新课标 I-I-16) ). 理想变压器的原、副线圈的匝数比为 3 ：1，在原、副线圈的回路中 分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接有电压为 220V 的正弦交流电源上，如图所示，设 副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率 之比为 k，则 A. U=66V，k=1/9 B. U=22V，k=1/9 C. U=66V，k=1/3 D. U=22V，k=1/3 【答案答案】 A 【考点考点】理想变压器、欧姆定律、电阻的串联、闭合电路的欧姆定律、电功率 【解析解析】根
2、据理想变压器的原理：原、副线圈电压比等于线圈匝数比即 U1:U2=n1 : n2 ，当 副线圈电压 U2 =U，得原线圈电压 U1 = 3U, 理想变压器能量不损耗有 P1=P2 , 即 U1I1=U2I2 ， I2=U/R ,得到 I1 = ;根据串联电路的特点有：U源=U1+I1R ，联立并将 U源=220V 数据 3代入可得：U=66V;原、副线圈回路中的电阻消耗的功率根据 P = I2R ,电阻相等，可得功率 之比 k=1/9 ,故选项 A 正确。（2015 四川四川-4） 小型手摇发电机线圈共 N 匝，每匝可简化为矩形线圈 abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴 O
3、O，线圈绕 OO匀速转动，如图所示。矩形线圈 ab 边和 cd 边产生的感应电动势的最大值都为 e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A峰值是 e0 B峰值是 2e0 C有效值是022Ne D有效值是02Ne【答案】D【解析】试题分析：由题意可知，线圈 ab 边和 cd 边产生的感应电动势的最大值都为 e0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为 2e0，又因为发电机线圈共 N 匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为 2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为 2Ne0，故选项 A、B 错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应
4、电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U 2mU，即 U02Ne，故选项 C 错误；选项 D 正确。考点：对正弦式交变电流的产生原理的理解，以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用。【2015 山东山东-19】. 如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为 T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过 R0的电流 i 始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环 a 端电势高于 b 端时，间的电压为 uab正，下列 uab-t 图像可能正确的是【答案】C【解析】试题分析：在第一个 0.25T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律可判断内
5、环内 a 端电势高于 b 端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小；同理在第 0.25T0-0.5T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小，由楞次定律可判断内环内a 端电势低于 b 端，因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大；故选项 C 正确.考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律.【2015 广东广东-15】15.图 5 为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头 P，使输出电压有效值由 220V 降至 110V。调节前后A副线圈中的电流比为 1:2B副线圈输出功率比为 2:1C副线圈的接入匝数比
6、为 2:1D原线圈输入功率比为 1:2【答案】C【考点】理想变压器【解析】通过调节触头 P，使输出电压有效值由 220V 降至 110V，输出电压减少为原来的一半，根据欧姆定律 I = U/R ，在电阻不变时，调节前后副线圈输出电流之比为 I2 前 ：I2后 = U2 前 ：U2 后 = 2 ：1 ，选项 A 错误；根据理想变压器原理 U1 : U2 = n1 : n2 ，在原线圈电压和匝数不变的情况下，副线圈接入匝数也应该变为原来的一半，接入匝数比 n2 前 ：n2 后 = U2 前 ：U2 后 = 2 ：1 ，选项 C 正确；根据功率 P=UI ，得到调节前后副线圈输出功率之比 P2 前
7、：P2 后 = U2 前I2 前 ：U2 后I2 后 = 4 ：1，选项 B 错误；原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，所以原线圈的输入功率之比 P1 前 ：P1 后 = P2 前 ：P2 后 = 4 ：1，选项 D 错误。【2015 福建福建-15】15. 图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器 T 的原、副线圈匝数分别为 n1 、n2 。在 T 的原线圈两端接入一电压sinmuUt的交流电源，若输送电功率为 P，输电线的总电阻为 2r ，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为( )来源:学+科+网 Z+X+X+K2 12.()4mUnAnr2 21B.()4mU
8、n nr2212C.4() ()mnPrnU2221D.4() ()mnPrnU【答案】：C20 【2015 北京北京-20】利用所学物理知识，可以初步了解常用的一卡通（IC 卡）的工作原 理及相关问题。IC 卡内部有一个由电感线圈 L 和电容 C 构成的 LC 振荡电路，公交车 上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时， IC 卡内的线圈 L 中产生感应电流，给电容 C 充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片 进行数据处理和传输。下列说法正确的是（ ）AIC 卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC 卡才能有效工作C若读卡
9、机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈 L 不会产生感应电流DIC 卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息 【答案】B 【难度】 【考点】LC 振荡电路【解析】本题考查的是 LC 振荡电路的相关知识。IC 卡内是一个 LC 振荡电路，没有电池，故 A 错；只有当读卡机发出特定频率的电磁波时，IC 卡才能 正常工作，故 B 对；当读卡机发射的电磁波偏离该频率时，线圈可以产生的电流较小， 不能正常工作，故 C 错；IC 卡是可以和读卡机进行数据传输的，故 D 错。【2015【2015 安徽安徽- -16】 图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端
10、，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表 A1的示数增大了 0.2A，电流表 A2的示数增大了 0.8A。则下列说法正确的是A电压表 V1示数增大B电压表 V2、V3示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd的方向滑动【答案】D考点：考查理想变压器和电路知识。【2015 江苏江苏-1】1一电器中的变压器可视为理想变压器，它将 220V 交变电流改为 110V，已知变压器原线圈匝数为 800，则副线圈匝数为A200 B400 C1600 D3200【答案】B【解析】：根据变压器的变压规律2121 nn UU，可求副线圈匝数为 400，所以
11、 B 正确。【2015 海南海南-10】10 如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为 4:1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为 R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为 R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为 5.0V，则A.此时原线圈两端电压的最大值约为 34VB.此时原线圈两端电压的最大值约为 24VC.原线圈两端原来的电压有效值约为 68VD.原线圈两端原来的电压有效值约为 48V【答案】AD【2015 天津-6】6如图所示， 理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝 数可以通过滑动触头 Q 来调节在副线圈两端连接了定值电阻 R0 和滑动变阻器 R，P 为滑 动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为 U 的正弦交流电， 则 A保持 Q 的位置不变，将 P 向上滑动时，电流表读数变大 B保持 Q 的位置不变，将 P 向上滑动时，电流表读数变小 c保持 p 的位置不变，将 Q 向上滑动时，电流表读数变大 D保持 P 的位置不动将 Q 向上滑动时，电流表读数变小 【答案】BC