2014年高考物理真題分類匯編：交變電流

1、2014年高考物理真題分類匯編：交變電流21 2014·新課標(biāo)卷 如圖所示，一理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2.原線圈通過一理想電流表A接正弦交流電源，一個二極管和阻值為R的負(fù)載電阻串聯(lián)后接到副線圈的兩端假設(shè)該二極管的正向電阻為零，反向電阻為無窮大用交流電壓表測得a、b端和c、d端的電壓分別為Uab和Ucd，則( )AUabUcdn1n2 D將二極管短路，電流表的讀數(shù)加倍21BD 解析 經(jīng)交流電壓表、交流電流表測得的值分別為交變電壓和交變電流的有效值，根據(jù)變壓器公式得到輸出電壓，而輸出電壓U2不等于c、d端電壓，因二極管具有單向?qū)щ娦裕斎腚妷和ㄟ^變壓器變壓后經(jīng)二極管整流后

2、有效值發(fā)生變化， Ucd，則UabUcdn1n2，故A錯誤增大負(fù)載電阻的阻值R, Uab不變，Ucd也不變，根據(jù)P出可知輸出功率減小，根據(jù)理想變壓器的輸入功率等于輸出功率可知，輸入功率必減小，故電流表讀數(shù)變小，B準(zhǔn)確，C錯誤二極管短路時，UcdU2，輸出功率P出2P出，故輸入功率P1也加倍，而輸入電壓U1不變，根據(jù)P1U1I1得電流表讀數(shù)加倍，D準(zhǔn)確12014·四川卷 如圖所示，甲是遠(yuǎn)距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機(jī)輸出電壓隨時間變化的圖像，則( ) 甲 乙A用戶用電器上交流電的頻率是100 HzB發(fā)電機(jī)輸出交流電的電壓有效值是500 VC輸出線的電流只由降壓變壓器原副線圈的匝數(shù)比決

3、定D當(dāng)用戶用電器的總電阻增大時，輸電線上損失的功率減小1D 解析 從圖乙得到交流電的頻率是50 Hz，變壓器在輸電過程中不改變交流電的頻率， A錯誤；從圖乙得到發(fā)電機(jī)輸出電壓的最大值是500 V，所以有效值為250 V，B錯誤；輸電線的電流是由降壓變壓器的負(fù)載電阻和輸出電壓決定的，C錯誤；因?yàn)樽儔浩鞯妮敵鲭妷翰蛔?，?dāng)用戶用電器的總電阻增大時，輸出電流減小，根據(jù)電流與匝數(shù)成反比的關(guān)系可知，輸電線上的電流減小，由P線I線R線可知，輸電線上損失的功率減小，D準(zhǔn)確172014·山東卷 如圖所示，將額定電壓為60 V的用電器通過一理想變壓器接在正弦交變電源上閉合開關(guān)S后，用電器正常工作，交流電

4、壓表和交流電流表(均為理想電表)的示數(shù)分別為220 V和2.2 A以下判斷準(zhǔn)確的是( )A變壓器輸入功率為484 WB通過原線圈的電流的有效值為0.6 AC通過副線圈的電流的最大值為2.2 AD變壓器原、副線圈匝數(shù)比n1n211317BD 解析 理想電流表沒有電阻，顯示的2.2 A是理想變壓器的輸出電流的有效值，理想電壓表的電阻無窮大，顯示的220 V是理想變壓器的輸入電壓的有效值用電器正常工作，所以，理想變壓器的輸出電壓的有效值為60 V根據(jù)理想變壓器的電壓與匝數(shù)成正比，可得n1n2U1U2113 ，選項(xiàng)D準(zhǔn)確理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，P入P出60×2.2 W132 W ，

5、選項(xiàng)A錯誤根據(jù)理想變壓器的電流與匝數(shù)成反比，即I1I2n2n1，可得通過原線圈的電流的有效值為I1I20.6 A ，選項(xiàng)B準(zhǔn)確通過變壓器的是正弦交流電，所以副線圈的電流的最大值為ImI22.2 A，選項(xiàng)C錯誤16 2014·福建卷 圖為模擬遠(yuǎn)距離輸電實(shí)驗(yàn)電路圖，兩理想變壓器的匝數(shù)n1n4<n2n3，四根模擬輸電線的電阻R1、R2、R3、R4的阻值均為R，A1、A2為相同的理想交流電流表，L1、L2為相同的小燈泡，燈絲電阻RL>2R，忽略燈絲電阻隨溫度的變化當(dāng)A、B端接入低壓交流電源時( )AA1、A2兩表的示數(shù)相同BL1、L2兩燈泡的亮度相同CR1消耗的功率大于R3消耗的

6、功率DR2兩端的電壓小于R4兩端的電壓16D 解析 因?yàn)閚1<n2，所以左邊的理想變壓器為升壓變壓器，低壓交流電源經(jīng)過理想升壓變壓器后，因?yàn)楣β什蛔?，所以電流變小，則A1表的示數(shù)小于A2表的示數(shù)，故A項(xiàng)錯誤；由，U3U2IA1·2R及可知，L1兩端的電壓UL1U4U1·IA1·2R，又L2兩端的電壓UL2U1IA2·2R，因IA1<IA2，故UL1>UL2，由P可知，L1的功率大于L2的功率，所以L1的亮度大于L2，故B項(xiàng)錯誤；由于A1表的示數(shù)小于A2表的示數(shù)，由PI2R可知，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，故C項(xiàng)錯誤；由于A1表的示

7、數(shù)小于A2表的示數(shù)，由UIR可知，R2兩端的電壓小于R4兩端的電壓，故D項(xiàng)正確32014·江蘇卷 遠(yuǎn)距離輸電的原理圖如圖所示，升壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為n1、n2，電壓分別為U1、U2，電流分別為I1、I2，輸電線上的電阻為R.變壓器為理想變壓器，則下列關(guān)系式中正確的是()A. BI2CI1U1IR DI1U1I2U23D解析 對理想變壓器來說，輸出功率決定輸入功率，兩者總相等，故選項(xiàng)D正確；對只有一組副線圈的理想變壓器來說，通過原、副線圈的電流之比等于原、副線圈的匝數(shù)之比的倒數(shù)，因此選項(xiàng)A錯誤；輸出電流決定輸入電流，I2是由用戶的電流決定的，I1是由I2決定的，與輸電線上的電

8、阻無關(guān)，選項(xiàng)B錯誤；輸出功率決定輸入功率，升壓變壓器的輸入功率應(yīng)等于用戶的功率與輸電線上消耗的功率之和，故選項(xiàng)C錯誤7 2014·天津卷 如圖1所示，在勻強(qiáng)磁場中，一矩形金屬線圈兩次分別以不同的轉(zhuǎn)速繞與磁感線垂直的軸勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生的交變電動勢圖像如圖2中曲線a、b所示，則() 圖1圖2A兩次t0時刻線圈平面均與中性面重合B曲線a、b對應(yīng)的線圈轉(zhuǎn)速之比為23 C曲線a表示的交變電動勢頻率為25 HzD曲線b表示的交變電動勢有效值為10 V7AC解析 本題考查交變電流圖像、交變電流的產(chǎn)生及描述交變電流的物理量等知識，從圖像可以看出，從金屬線圈旋轉(zhuǎn)至中性面時開始計(jì)時，曲線a表示的交變電動勢

9、的周期為4×102 s，曲線b表示的交變電動勢的周期為6×102 s，所以A、C正確，B錯誤；由EmNBS可知，故EmbEma10 V，曲線b表示的交流電動勢的有效值為5 V，D錯誤15 2014·浙江卷 如圖所示為遠(yuǎn)距離交流輸電的簡化電路圖發(fā)電廠的輸出電壓是U，用等效總電阻是r的兩條輸電線輸電，輸電線路中的電流是I1，其末端間的電壓為U1.在輸電線與用戶間連有一理想變壓器，流入用戶端的電流為I2.則()A. 用戶端的電壓為B. 輸電線上的電壓降為UC. 理想變壓器的輸入功率為IrD. 輸電線路上損失的電功率為I1U15A解析 本題考查電能的輸送、理想變壓器等知識

10、理想變壓器輸入端與輸出端功率相等， U1 I1 U2 I2，用戶端的電壓U2 U1，選項(xiàng)A正確；輸電線上的電壓降UUU1I1r，選項(xiàng)B錯誤；理想變壓器輸電線上損失的功率為Ir，選項(xiàng)C、D錯誤19 2014·廣東卷 如圖11所示的電路中，P為滑動變阻器的滑片，保持理想變壓器的輸入電壓U1不變，閉合開關(guān)S，下列說法正確的是()AP向下滑動時，燈L變亮BP向下滑動時，變壓器的輸出電壓不變CP向上滑動時，變壓器的輸入電流變小DP向上滑動時，變壓器的輸出功率變大19BD解析 由于理想變壓器輸入電壓不變，則副線圈電壓U2不變，滑片P滑動時，對燈泡兩端的電壓沒有影響，故燈泡亮度不變，則選項(xiàng)A錯誤；滑片P下滑，電阻變大，但副線圈電壓由原線圈電壓決定，則副線圈電壓不變，故選項(xiàng)B正確；滑片P上滑，電阻減小，副線圈輸出電流I2增大，則原線圈輸入電流I1也增大，故選項(xiàng)C錯誤；此時變壓器輸出功率P2U2I2將變大，故選項(xiàng)D正確20 2014·浙江卷 如圖1所示，兩根光滑平行導(dǎo)軌水平放置，間距為L，其間有豎直向下的勻強(qiáng)磁場，磁感應(yīng)強(qiáng)度為B.垂直于導(dǎo)軌水平對稱放置一根均勻金屬棒從t0時刻起，棒上有如圖2所示的持續(xù)交變電流I，周期為T，最大值為Im，圖1中I所示方向?yàn)殡娏髡较騽t金屬棒()第20題圖1第20題圖2A一直向右移動B速度隨時間周期性變化C受到的安培力隨時間周