高考真題匯編M單元交變電流

1、M 單元單元交變電流交變電流M1交變電流的產(chǎn)生及描述21L2M12016全國卷 如圖所示，M 為半圓形導(dǎo)線框，圓心為 OM；N 是圓心角為直角的扇形導(dǎo)線框，圓心為 ON；兩導(dǎo)線框在同一豎直面(紙面)內(nèi)；兩圓弧半徑相等；過直線 OMON的水平面上方有一勻強磁場，磁場方向垂直于紙面現(xiàn)使線框 M、N 在 t0 時從圖示位置開始，分別繞垂直于紙面、且過 OM和 ON的軸，以相同的周期 T 逆時針勻速轉(zhuǎn)動，則()圖 1A兩導(dǎo)線框中均會產(chǎn)生正弦交流電B兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期都等于 TC在 tT8時，兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢相等D兩導(dǎo)線框的電阻相等時，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值也相等21BC解析 設(shè)導(dǎo)線

2、圈半徑為 l，角速度為，兩導(dǎo)線框切割磁感線的等效長度始終等于圓弧半徑，因此在產(chǎn)生感應(yīng)電動勢時其瞬時感應(yīng)電動勢大小始終為 E12Bl2，但進磁場和出磁場時電流方向相反，所以線框中應(yīng)該產(chǎn)生方波交流式電，如圖所示，A 錯誤；由 T2可知，兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的周期相同，均為 T，B 正確；在 tT8時，兩導(dǎo)線框均在切割磁感線，故兩導(dǎo)線框中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢均為12Bl2，C 正確；對于線框 M，有E2RT2E2RT2U2有MRT，解得 U有ME；對于線框 N，有E2RT40E2RT40U2有NRT，解得 U有N22E，故兩導(dǎo)線框中感應(yīng)電流的有效值并不相等，D 錯誤M2變壓器 遠距離輸電16M22016全

3、國卷 一含有理想變壓器的電路如圖 1所示，圖中電阻 R1、R2和 R3的阻值分別為 3 、1 和 4 ，為理想交流電流表，U 為正弦交流電壓源，輸出電壓的有效值恒定當(dāng)開關(guān) S 斷開時，電流表的示數(shù)為 I；當(dāng) S 閉合時，電流表的示數(shù)為 4I.該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為()圖 1A2B3C4D5解析 B開關(guān)斷開時，原、副線圈的電流比II2n2n1，通過 R2的電流 I2In1n2，副線圈的輸出電壓 U2I2(R2R3)5In1n2， 由U1U2n1n2可得原線圈兩端的電壓 U15In1n22， 則 UU1IR15In1n223I；開關(guān)閉合時，原、副線圈的電流比4II2n2n1，通過 R2的電流

4、I24In1n2，副線圈的輸出電壓 U2I2R24In1n2，由U1U2n1n2可得原線圈兩端的電壓 U14In1n22，則 UU14IR14In1n2212I，解得n1n23，選項 B 正確19M22016全國卷 如圖 1所示，理想變壓器原、副線圈分別接有額定電壓相同的燈泡 a 和 b.當(dāng)輸入電壓 U 為燈泡額定電壓的 10 倍時，兩燈泡均能正常發(fā)光下列說法正確的是()圖 1A原、副線圈匝數(shù)比為 91B原、副線圈匝數(shù)比為 19C此時 a 和 b 的電功率之比為 91D此時 a 和 b 的電功率之比為 1919AD解析 設(shè)燈泡的額定電壓為 U0，則輸入電壓 U10U0，由于兩燈泡均正常發(fā)光，故

5、原線圈兩端的電壓 U1UU09U0，副線圈兩端的電壓 U2U0，所以原、副線圈的匝數(shù)比 n1 n2U1 U291， A 正確， B 錯誤； 原、 副線圈的電流之比 I1 I2n2 n119，由電功率 PUI 可知，a 和 b 的電功率之比為 19，C 錯誤，D 正確5M2J32016天津卷 如圖 1所示，理想變壓器原線圈接在交流電源上，圖中各電表均為理想電表下列說法正確的是()圖 1A當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭 P 向上滑動時，R1消耗的功率變大B當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭 P 向上滑動時，電壓表 V 示數(shù)變大C當(dāng)滑動變阻器的滑動觸頭 P 向上滑動時，電流表 A1示數(shù)變大D若閉合開關(guān) S，則電流表 A

6、1示數(shù)變大，A2示數(shù)變大5B解析 滑動變阻器的滑動觸頭 P 向上滑動時，滑動變阻器接入電路的阻值變大，總電阻也變大，而副線圈兩端的電壓沒有變化，所以干路中的電流減小，R1消耗的功率變小，A 錯誤；干路中的電流變小，R1兩端的電壓變小，并聯(lián)電路的電壓變大，即電壓表 V示數(shù)變大，B 正確；由于變壓器副線圈干路中的電流變小，所以原線圈中的電流變小，即電流表 A1的示數(shù)變小，C 錯誤；閉合開關(guān) S 后，并聯(lián)電路的阻值變小，總電阻也變小，干路中的電流變大，R1兩端的電壓變大，并聯(lián)電路的電壓變小，通過 R2的電流變小，即電流表A2示數(shù)變小，因變壓器的功率變大，故電流表 A1示數(shù)變大，D 錯誤4M22016

7、江蘇卷 一自耦變壓器如圖 1所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個線圈，將其接在 a、b 間作為原線圈通過滑動觸頭取該線圈的一部分，接在 c、d 間作為副線圈在 a、b 間輸入電壓為 U1的交變電流時，c、d 間的輸出電壓為 U2，在將滑動觸頭從 M 點順時針旋轉(zhuǎn)到 N 點的過程中()圖 1AU2U1，U2降低BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低DU2U1，U2升高4C解析 根據(jù)變壓器原、副線圈兩端電壓和原、副線圈匝數(shù)的關(guān)系式有U1U2n1n2，這里 n2 n1，所以 U2U1.在將滑動觸頭從 M 點順時針旋轉(zhuǎn)到 N 點的過程中，n2變小，n1不變，而原線圈兩端電壓 U1也不變，因此 U2降低，選項

8、C 正確2M2、J22016四川卷 如圖 1所示，接在家庭電路上的理想降壓變壓器給小燈泡 L供電，如果將原、副線圈減少相同匝數(shù)，其他條件不變，則()圖 1A小燈泡變亮B小燈泡變暗C原、副線圈兩端電壓的比值不變D通過原、副線圈電流的比值不變2B解析 由變壓器相關(guān)知識得：U1U2n1n2，原、副線圈減去相同的匝數(shù) n 后：U1U2n1n2n1nn2n，n1n2n1n2n（n1n2）n2（n2n）0，則說明變壓器原、副線圈的匝數(shù)比變大，則可得出 C、D 錯誤由于原線圈電壓恒定不變，則副線圈電壓減小，小燈泡實際功率減小，小燈泡變暗，A 錯誤，B 正確9M22016海南卷 圖 1(a)中，理想變壓器的原

9、、副線圈的匝數(shù)比為 41，RT為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，R1為定值電阻，電壓表和電流表均為理想交流電表原線圈所接電壓 u 隨時間 t 按正弦規(guī)律變化，如圖(b)所示下列說法正確的是()圖 1A變壓器輸入、輸出功率之比為 41B變壓器原、副線圈中的電流之比為 14Cu 隨 t 變化的規(guī)律為 u51sin(50t)(國際單位制)D若熱敏電阻 RT的溫度升高，則電壓表的示數(shù)不變，電流表的示數(shù)變大9BD解析 理想變壓器的輸入功率等于輸出功率，故 A 錯誤理想變壓器原、副線圈的電流與匝數(shù)成反比，故 B 正確從圖(b)可知交流電的周期為 0.02 s，所以 u 隨 t 變化的規(guī)律為 u51sin(

10、100t)，故 C 錯誤溫度升高，熱敏電阻阻值減小，電流表示數(shù)變大，電壓表示數(shù)為輸入的交流電的電壓有效值，故不變，D 正確M3交變電流綜合32016南京、鹽城二市一模 一只電阻分別通過四種不同形式的電流，電流隨時間變化的情況如圖 K363 所示，在 00.02 s 內(nèi)電阻產(chǎn)生熱量最大的是()圖 K3633D解析 A 為正弦式電流，有效值 I122Im 2 A，根據(jù)焦耳定律得：Q1I21RT( 2 A)2RT2RT(J)； B 為正弦式電流， 有效值 I222Im 2 A， 根據(jù)焦耳定律得： Q2I22RT( 2 A)2RT2RT(J)；對 C，根據(jù)焦耳定律得：Q3I23RT2.25RT(J)；

11、對 D，根據(jù)焦耳定律得：Q4I24RT2I24RT24RT(J)，故選項 D 正確5(多選)2016煙臺模擬 圖 K365 甲是小型交流發(fā)電機的示意圖，兩磁極 N、S 間的磁場可視為水平方向的勻強磁場，A 為交流電流表線圈繞垂直于磁場的水平軸 OO沿逆時針方向勻速轉(zhuǎn)動， 從圖示位置開始計時， 產(chǎn)生的交變電流隨時間變化的圖像如圖乙所示 以下判斷正確的是()甲乙圖 K365A電流表的示數(shù)為 10 AB線圈轉(zhuǎn)動的角速度為 50 rad/sC0.01 s 時線圈平面與磁場方向平行D0.02 s 時電阻 R 中電流的方向自右向左5AC解析 產(chǎn)生的交變電流的最大值為 102 A，有效值為 10 A，所以電

12、流表的示數(shù)為 10 A， 故 A 正確 線圈轉(zhuǎn)動的角速度2T20.02rad/s100 rad/s， 故 B 錯誤.0.01s 時電動勢最大，由法拉第電磁感應(yīng)定律得，磁通量的變化率最大，此時線圈平面與磁場方向平行，故 C 正確.0.02 s 時線圈轉(zhuǎn)到圖示位置，對 CD 邊由右手定則可判斷電流方向為由 D到 C，所以 R 中的電流從左向右，故 D 錯誤2(多選)2016江西吉安一中第四次周考 圖 K372 是一個理想變壓器的示意圖，S 為單刀雙擲開關(guān)，P 是滑動變阻器的滑動觸頭，R0是定值電阻，保持交變電壓 U1不變，下列說法正確的是()圖 K372A若 P 的位置不變，S 由 a 合到 b

13、處，則電流表示數(shù)減小B若 P 的位置不變，S 由 a 合到 b 處，則電壓表示數(shù)增大C若 S 置于 b 處，將 P 向上滑動，則電流表示數(shù)增大D若 S 置于 b 處，將 P 向上滑動，則電壓表示數(shù)增大2 BD解析 將 S 由 a 切換到 b， 原線圈匝數(shù)變小， 所以副線圈電壓變大，電阻不變，所以 R 上電流增大，R 上電壓增大，電流與匝數(shù)成反比，則 I1將增大，故 A 錯誤，B 正確；S 置于 b 位置不動，P 向上滑動，電阻變大，電流變小，R0的分壓變小，輸出電壓不變，則R 的分壓增大，故 D 正確；由 PU21RR0可知輸出功率變小，則輸入功率變小，電流表示數(shù)減小，C 錯誤4(多選)201

14、6濟南期末考試 如圖 K374 所示，甲是遠距離輸電線路的示意圖，乙是發(fā)電機輸出電壓隨時間變化的圖像，則()圖 K374A發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是 500 VB用戶用電器上交流電的頻率是 50 HzC輸電線的電流只由降壓變壓器原、副線圈的匝數(shù)比決定D保持升壓變壓器原線圈匝數(shù)不變，增加副線圈匝數(shù)，可減少輸電線上損失的功率4BD解析 發(fā)電機輸出交流電的電壓有效值是5002V，A 項錯誤；交流電的周期為0.02 s，故頻率為 50 Hz，B 項正確；輸電線的電流由輸送功率和輸送電壓決定，C 項錯誤；保持升壓變壓器原線圈匝數(shù)不變，增加副線圈匝數(shù)，由U1U2n1n2得增大了輸送電壓，由 PUI知減

15、少了輸電線上的電流，故減少了損失的功率，D 項正確4(多選)2016黑龍江牡丹江一中期末考試 圖 K384 甲為遠距離輸電示意圖，變壓器均為理想變壓器升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為 1100，其輸入電壓如圖乙所示，遠距離輸電線的總電阻為 100 .降壓變壓器右側(cè)部分為一火警報警系統(tǒng)原理圖， 其中 R1為一定值電阻，R2為用半導(dǎo)體熱敏材料制成的傳感器，當(dāng)溫度升高時其阻值變小電壓表 V 顯示加在報警器上的電壓(報警器未畫出)未出現(xiàn)火警時，升壓變壓器的輸入功率為 750 kW.下列說法中正確的有()圖 K384A降壓變壓器副線圈輸出的交流電頻率為 50 HzB遠距離輸電線路損耗功率為 180 kWC當(dāng)傳感器 R2所在處出現(xiàn)火警時，電壓表 V 的示數(shù)變大D當(dāng)傳感器 R2所在處出現(xiàn)火警時，輸電線上的電流變大4AD解析 由圖乙知交流電的