高考物理专题练习 交变电流（练）练高考1．（多选）【2016·海南卷】图（a ）所示，理想变压器的原、副线圈的匝数比为4:1，T R 为阻值随温度升高而减小的热敏电阻，1R 为定值电阻，电压表和电流表均为理想交流电表。
原线圈所接电压u 随时间t 按正弦规律变化，如图（b ）所示。
下列说法正确的是（ ）A ．变压器输入、输出功率之比为4:1B ．变压器原、副线圈中的电流强度之比为1:4C ．u 随t 变化的规律为()u=51sin 50πt （国际单位制）D ．若热敏电阻T R 的温度升高，则电压表的示数不变，电流表的示数变大2．【2016·天津卷】如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表。
下列说法正确的是（ ）A ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，1R 消耗的功率变大B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表1A 示数变大D ．若闭合开关S ，则电流表1A 示数变大、2A 示数变大3．【2015·福建·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12 n n 、。
在T 的原线圈两端接入一电压m u=U sin ωt 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（ ）A100 Hz10．（多选）如图所示，理想变压器原线圈中正弦式交变电源的输出电压和电流分别为1U 和1I ，两个副线圈的输出电压和电流分别为2U 和2I 、3U 和3I 。
接在原副线圈中的五个完全相同的灯泡均正常发光。
则下列表述正确的是（ ）A ．123::1:1:2U U U =B ．123::1:2:1I I I =C ．三个线圈匝数123::n n n 之比为5:2:1D ．电源电压1U 与原线圈两端电压1U ＇之比为5:411．（多选）如图所示为街头变压器通过降压给用户供电的示意图，输入电压基本不会变化。
输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用0 R 表示，变阻器R 代表用户用电器的总电阻，当用电器增加时，相当于R 值减小（滑片下移）。
如果变压器视为理想变压器，12A A 、为理想交流电流表，123V V V 、、为理想交流电压表，当用电器数量变化时，下列说法正确的是（ ）A ．用电器增加时，2A 示数变大，1A 示数变小B ．用电器增加时，12V V 、示数均不变C ．用电器减小时，3V 示数变大，2A 示数变小D ．用电器减小时，2V 示数减小，1A 示数变大12．如图为某交流发电机和外接负载的示意图，发电机电枢线圈abcd 为n=500匝的矩形线圈，其中ac 长为1L =10cm ，ab 长为2L =5cm 。
线圈绕垂直于磁场的轴OO 在磁感应强度为B=0.2T 的匀强磁场中以ω=200rad/s 的角速度匀速转动（不计一切摩擦），线圈总电阻为r=2.0Ω，外电路负载电阻为R=8.0Ω。
试求：（1）由图示位置开始计时交变电动势的表达式；（2）由图示位置转过900角的过程中产生的平均感应电动势； （3）由图示位置转过1/6周期内通过R 的电荷量为多少； （4）交流电压表的示数；（5）转动一周回路中产生总的焦耳热。
13．如图，发电机输出功率为100kW ，输出电压为1U =250V ，用户需要的电压为4U =220V ，两变压器之间输电线的总电阻为R=10Ω，其它电线的电阻不计，若输电线中因发热而损失的功率为总功率的4％，试求：（变压器是理想的）（1）发电机输出电流和输电线上的电流大小；（2）在输电线路中设置的升、降变压器原副线圈的匝数比。
练热点14．如图所示，一台理想变压器的原副线圈匝数比为4:1，图中五只电灯完全相同，若1345L L L L 、、、都能正常发光，则1L 将（ ）A ．一定正常发光B ．比正常发光暗一些C ．比正常发光时亮，可能烧毁D ．是否正常发光，因条件不足无法判断15．如图所示a 、b 间接入正弦交流电，理想变压器右侧部分为一火灾报警系统原理图，2R 为热敏电阻，随着温度升高其电阻变小，所有电表均为理想电表，电流表为值班室的显示器，显示通过1R 的电流，电压表2V 显示加在报警器上的电压（报警器未画出），3R 为一定值电阻。
当2R 所在处出现火情时，以下说法中正确的是（ ）A ．1V 的示数减小，2A 的示数增大B ．1V 的示数不变，1A 的示数减小C ．2V 的示数减小，1A 的示数增大D ．2V 的示数不变，2A 的示数减小16．如图所示是发电厂通过升压变压器进行高压输电，接近用户端时再通过降压变压器降压给用户供电的示意图（图中变压器均可视为理想变压 器，图中电表均为理想交流电表。
设发电厂输出的电压一定，两条输电线总电阻用/表示，变阻器R 相当于用户用电器的总电阻。
当用电器增加时，相当于R 变小，则当用电进入高峰时（ ）A ．电压表12V V 、的读数均不变，电流表2A 的读数增大，电流表1A 的读数减小B ．电压表23V V 、的读数均减小，电流表2A 的读数增大，电流表3A 的读数减小C ．电压表23V V 、的读数之差与电流表2A 的读数的比值不变D ．线路损耗功率不变P=UIA．滑片P向上滑动过程中，灯泡亮度逐渐增大B．P向上滑动过程中，由于原、副线圈匝数比与电流成反比，所以变压器中电流减小C．变压器交流电的有效值为220 VD．滑片处于线圈中点位置时，灯泡获得的交流电压的周期为0.01 s20．如图所示线圈面积为20.05 m，共100匝，线圈总电阻为r=1Ω，外电阻9R=Ω，线圈处于()B=2/πT 的匀强磁场中。
当线圈绕OO′以转速n=300r/min匀速转动时，从线圈处于图示位置开始计时，求：（1）写出电动势的瞬时表达式。
（2）线圈转过60°时两交流电表的示数U和I。
（3）线圈转过1/15 s的过程中，通过电阻的电荷量q。
（4）线圈匀速转一圈回路产生的总热量Q。
21．一小型发电机通过升压、降压变压器把电能输送给某工厂，已知发电机的输出功率为为50 kW，输出电压为500 V，升压变压器原、副线圈匝数比为1:5，两个变压器间的输电导线的总电阻为15 Ω，降压变压器的输出电压为220 V，变压器本身的损耗忽略不计，在输电过程中电抗造成电压的损失不计，求：（1）升压变压器副线圈两端的电压；（2）输电线上损耗的电功率；（3）降压变压器原、副线圈的匝数比。
（4）该厂安装的都是“220 V 40 W”的电灯，不考虑其他电器，则允许同时开多少盏灯？高考物理专题练习升压变压器R线P4n3n4P2U4U2n1n2P1U1P3U3～降压变压器I1I2 I3I4Er输电线损耗功率22P =1004%kW=4kW,P =I R ⨯线线线又 输电线电流23I =I =20A 原线圈输入电流11P 100000I ==A=400A U 250（2）原副线圈中的电流比等于匝数的反比，所以1221n I 201===n I 40020这样2211n U =U =25020V=5000V n ⨯，32U =U -U =50002010V=4800V -⨯线 所以3344n U 4800240===n U 22011练热点 14．A 15．C 16．C 17．B 18．ACD 19．AC 20．解：（1）线圈的角速度ω=2πn=10πrad/s ，感应电动势的最大值m E =nBS ω=100V ，则从线圈处于中性面开始计时，电动势的瞬时值表达式为m e=E sin ωt=100sin 10πt V （2）电路中电流的有效值EI=R+r，m E E=2，代入解得I=52A ，即电流表读数为52A电压表读数为U=IR=452V（3）当线圈转过1/15 s 过程中，通过电阻R 的电荷量为()N ΦN Φ3q=It=t==C t R+r R+r 2π⨯△△△△。
（5）线圈匀速转一圈产生的总热量；2222π2πQ=IR+r T=I R =5210=100J ω10π⨯⨯⨯（）（）。
21．解：【名师点睛】根据图像准确找出已知量，是对学生认图的基本要求，准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系，是解决本题的关键。
【方法技巧】：本题主要是公式，理想变压器的变压规律2121n n U U =以及电功率的计算，还有有效值与最大值的关系21m U U =，区别开输电电压与导线上损耗的电压的不同4【方法技巧】理清理想变压器中各参量间的因果关系，究竟是谁决定谁是正确解决此类问题的关键和突破。
5．【解析】【名师点睛】本题关键是明确线圈在匀强磁场中匀速转动产生的是正弦式交变电流，会根据变压比公式、变流比公式列式求解即可；注意交流电的最大值等于有效值的2倍，电流表的读数数有效值。
【名师点睛】本题考查电功率公式的应用，难点是明白触点在不同位置时电路的连接情况，还要知道电源电．【解析】【名师点睛】理想变压器输入功率和输出功率相等，通过原线圈的电压求出副线圈的电压，再根据IPU =，求出输电线上的电流，从而求出输电线上消耗的功率。
【名师点睛】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，注意根据灯泡的正常发光电流与电压值恒定，是解题的关键之处。
6【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。
【名师点睛】此题是关于远距离输电线路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。
注意升压变压器的初级电压由发电机决定，次级电压由初级电压和匝数比决定。
4他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。
5．【解析】【名师点睛】本题考查了动圈式话筒的工作原理，关键要能够结合受迫振动、电磁感应、变压器等知识进行综合分析；题目中音圈和膜片整体在声波的影响下做受迫振动，音圈在永磁铁的磁场里做切割磁感线运动，从而把声音信号转变为电信号，用升压变压器升压后再传输给放大电路。
6．【解析】【名师点睛】本题属于自耦变压器，输入和输出的电压同样与匝数成正比，当滑动触头P向移动时，输出电压的匝数将变小，从而可以判断输出的电压的变化，以及电压和电流的变化的情况。
7．略8．略。