2020年高考物理最新模拟试题分类汇编交变电流综合计算（解析版）

高考最新模拟试题分类汇编交变电流综合计算1、（2020贵州省铜仁市高三下学期适应性测试一）如图所示，一理想变压器的原线圈与稳定的正弦交流电源相连，副线圈与定值电阻R0和均匀密绕的滑线变阻器R串联。若不考虑温度对R0、R阻值的影响。在将滑动头P自a匀速滑到b的过程中（）A. 原线圈输入功率变大B. 原线圈两端电压变大C. R两端的电压变小D. R0消耗的电功率变小【答案】AC【解析】AB原线圈与稳定的正弦交流电源相连，则原线圈两端电压不变，由于匝数比不变，则副线圈两端电压不变，将滑动头P自a匀速滑到b的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻变小，副线圈中电流变大，由公式可知，副线圈功率增大，则原线圈输入功率变大，故A正确，B错误；C由于副线圈中电流变大，则R0两端电压变大，副线圈两端电压不变，则R两端电压变小，故C正确；D将副线圈与R0看成电源，由于不知道滑动变阻器的最大阻值与R0的关系，则无法确定R0消耗的电功率的变化情况，故D错误。故选AC2、（2020江苏省扬州市高三下学期3月考测试一）如图所示，理想变压器的原线圈接在的交流电源上，副线圈接有R = 55W 的负载电阻，原、副线圈匝数之比为21，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是 A. 电流表的读数为1.00 AB. 电流表的读数为2.00AC. 电压表的读数为110VD. 电压表的读数为155V【答案】AC【解析】CD原线圈电压有效值U1=220V，根据原副线圈匝数比为2:1可知次级电压为U2=110V，则电压表的读数为110V，选项C正确，D错误；AB根据变压器输入功率等于输出功率，即解得I1=1.00A，选项A正确，B错误；故选AC.3、（2020山东省潍坊市一中高三下学期3月检测）如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为5：1，原线圈接入图乙所示的电压，副线圈接火灾报警系统 （报警器未画出），电压表和电流表均为理想电表，R0为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法中正确的是（）A. 图乙中电压的有效值为110VB. 电压表的示数为44VC. R处出现火警时电流表示数增大D. R处出现火警时电阻R0消耗的电功率增大【答案】ACD【解析】根据电流的热效应，解得，电压与匝数成正比，即，解得：，所以电压表的示数为，故A正确B错误；R处温度升高时，阻值减小，由于电压不变，所以出现火警时副线圈电流增大，输出功率增大，根据输入功率等于输出功率，输入功率增大，根据，所以电表的示数增大，故C错误； R处出现火灾时，阻值减小，由于电压不变，电流增大，消耗的功率增大，故D正确考点：变压器的构造和原理；电功、电功率【点睛】根据电流的热效应，求解交变电流的有效值是常见题型，要熟练掌握根据图象准确找出已知量，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4、（2020山东省烟台市中英文学校高三下学期3月月考）如图所示的电路中，P 为滑动变阻器的滑片。保持理想变压器的输入电压U1 不变，闭合电建 S， 下列说法正确的是（）A. P 向下滑动时，灯 L 变亮B. P 向下滑动时，变压器的输出电压不变C. P 向上滑动时，变压器的输入电流减小D. P 向上滑动时，变压器的输出功率不变【答案】B【解析】AB由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，灯泡L两端电压不变，亮度不变，故A错误，B正确；CD当滑动变阻器的滑片向上移动时，导致电阻减小，由于输入电压U1不变，且原副线圈匝数不变，所以副线圈电压不变，则副线圈的电流增大，输出功率变大，因此输入电流和输入电流也变大。故CD错误；故选B。5、（2020山西省高三下学期开学旗开得胜摸底）远距离输电的示意图如图所示，交流发电机的输出电压U1、输电线的电阻r和理想变压器的匝数均不变。当用户消耗的功率变大时，下列说法正确的是（）A. 通过用户电器的电流频率变大B. 输电线中通过的电流变大C. 输电线上的电压损失变大D. 用户电器两端的电压变大【答案】BC【解析】A. 通过用户电器电流频率不发生改变，故A错误；BC. 当用户消耗的功率变大时，则降压变压器的输出电流增大，可知输电线上的电流也增大，由可知输电线上的电压损失变大，故BC正确；D. 交流发电机的输出电压和匝数不变，因输电线上损失电压变大，则降压变压器的电压减小，用户电器两端电压变小，故D错误。故选BC。6、（2020四川省树德中学高三下学期二诊模拟）如图为模拟远距离输电的部分测试电路。a、b端接电压稳定的正弦交变电源, 定值分别为，且,理想变压器的原、副线圈匝数比为k且,电流表、电压表均为理想表，其示数分別用I和U表示。当问下调节电滑动变阻器R3的滑动端P时，电流表、电压表示数变化分别用I和U表示。则以下说法错误的是（）A. B. C. 电源的输出功率一定减小D. 电压表示数一定增加【答案】B【解析】A理想变压器初、次级线圈电压变化比电流变化比为 则将视为输入端电源内阻，则所以这也是耦合到次级线圏电阻值为，即为等效电源内阻，故A正确；B因故B错误；C当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，负载电阻变大，电源电压不变，电流减小，故电源输出功率减小，故C正确；D当向下调节滑动变阻器R3的滑动端P时，负载电阻变大，则回路中电流变小，则原线圈电流也减小，那么电阻R1上的电压减小，电源电压不变，所以原线圈的电压变大，根据匝数比可知副线圈的电压也变大，故D正确。故选B。7、（2020四川省绵阳中学高三下学期3月月考）如图所示，10匝矩形线圈，在磁感应强度为0.4T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴OO以角速度为100rad/s匀速转动，线框电阻不计，面积为0.5m2，线框通过滑环与一理想变压器的原线圈相连，副线圈接有两只灯泡L1和L2已知变压器原、副线圈的匝数比为10：1，开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，则：A. 若从图示位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为200sin100tVB 若开关S闭合，电流表示数将增大C. 若开关S闭合，灯泡L1将更亮D. 灯泡L1的额定功率为2W【答案】B【解析】A.变压器的输入电压的最大值为：Um=NBS=100.40.5100=200V；从垂直中性面位置开始计时，故线框中感应电动势的瞬时值为：u=Umcost=200cos100t（V），故选项A不符合题意；B.若开关S闭合，输出电压不变，输出端电阻减小，故输出电流增加，故输入电流也增加，电流表示数将增大，故选项B符合题意；C.若开关S闭合，输出电压不变，故灯泡L1亮度不变；故选项C不符合题意；D.变压器输入电压的有效值为：；开关断开时L1正常发光，且电流表示数为0.01A，灯泡L1的额定功率等于此时变压器的输入功率，为：P=U1I1=1000.01=W，故选项D不符合题意；8、（2020云南省龙江中学高三下学期3月月考）如图所示为一个经双可控硅调节后加在电灯上的电压，正弦式交变电流的每一个二分之一周期中，前面四分之一周期被截去，则现在电灯上电压的有效值为()A UmB. C. D. 【答案】D【解析】设电灯的阻值为R，正弦式交变电压的有效值与峰值的关系是，由于一个周期内半个周期有交变电压，一个周期内交变电流产生的热量为，设交变电压的有效值为U，由电流热效应得，所以该交变电压的有效值，D正确9、（2020重庆市市直属校高三下学期3月月考）如图所示为一台教学用手摇式交流发电机。若已知大皮带轮半径为0.2m，小皮带轮半径为0.02m，摇动手柄以每分钟60圈匀速转动，且摇动过程中皮带不打滑，则下列说法中正确的是（）A. 大皮带轮与小皮带轮的转动的角速度之比为10：1B. 发电机产生的交变电流频率为10HzC. 若手摇手柄的转速减半，产生交流电的最大值不变D. 若手摇手柄的转速减半，产生交流电的有效值也减半【答案】BD【解析】A大轮与小轮通过皮带相连，与皮带接触