2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编28-交变电流（含解析）

五年2018-2022高考物理真题按知识点分类汇编28-交变电

流（含解析）

一、单选题

1.（2022•山东•统考高考真题）如图所示的变压器，输入电压为220V,可输出12V、18V、

30V电压，匝数为4的原线圈中电压随时间变化为〃=，nCOS（100”）.单匝线圈绕过铁

芯连接交流电压表，电压表的示数为0.1V。将阻值为120的电阻R接在3c两端时，功

率为12W。下列说法正确的是（）

A.m为1100匝，*为220V

B.3c间线圈匝数为120匝，流过R的电流为1.4A

C.若将R接在A3两端，R两端的电压为18V,频率为100Hz

D.若将R接在AC两端，流过R的电流为2.5A,周期为0.02s

2.（2022・广东・高考真题）图是简化的某种旋转磁极式发电机原理图。定子是仅匝数〃

不同的两线圈，/＞电，二者轴线在同一平面内且相互垂直，两线圈到其轴线交点。的

距离相等，且均连接阻值为R的电阻，转子是中心在。点的条形磁铁，绕。点在该平

面内匀速转动时，两线圈输出正弦式交变电流。不计线圈电阻、自感及两线圈间的相互

影响，下列说法正确的是（）

I

A.两线圈产生的电动势的有效值相等B.两线圈产生的交变电流频率相等

C.两线圈产生的电动势同时达到最大值D.两电阻消耗的电功率相等

3.（2022・湖南・统考高考真题）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头Pi

初始位置在副线圈正中间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻幻的阻

值为R，滑动变阻器处的最大阻值为9R,滑片P2初始位置在最右端。理想电压表V的

示数为U,理想电流表A的示数为/。下列说法正确的是（）

A.保持Pl位置不变，P2向左缓慢滑动的过程中，/减小，U不变

B.保持R位置不变，P?向左缓慢滑动的过程中，以消耗的功率增大

C.保持P2位置不变，Pl向下缓慢滑动的过程中，/减小，U增大

D.保持P2位置不变，Pi向下缓慢滑动的过程中，R/消耗的功率减小

4.（2022•浙江•统考高考真题）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的

磁场分布情况，摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发

电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是

A.甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场

B.乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场

C.甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电

D.乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电

5.（2022•河北•统考高考真题）张家口市坝上地区的风力发电场是北京冬奥会绿色电能

的主要供应地之一，其发电、输电简易模型如图所示，已知风轮机叶片转速为每秒z转,

通过转速比为1：〃的升速齿轮箱带动发电机线圈高速转动，发电机线圈面积为S,匝数

为N,匀强磁场的磁感应强度为8,r=0时刻，线圈所在平面与磁场方向垂直，发电机

产生的交变电流经过理想变压器升压后。输出电压为忽略线圈电阻，下列说法正确

的是（）

试卷第2页，共14页

A.发电机输出的电压为后万NBSz

B.发电机输出交变电流的频率为2万〃z

C.变压器原、副线圈的匝数比为也rN8S〃z:U

D.发电机产生的瞬时电动势e=&;rNBS〃zsin（2;r〃z）

6.（2022•浙江・高考真题）下列说法正确的是（）

A.恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用

B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向

C.正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大

D.升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率

7.（2022・北京・高考真题）某理想变压器的原线圈接在220V的正弦交流电源上，副线

圈输出电压为22（XX）V,输出电流为3（X）mA。该变压器（）

A.原、副线圈的匝数之比为100：1B.输入电流为30A

C.输入电流的最大值为I5&AD.原、副线圈交流电的频率之比为1：100

8.（2022・重庆•高考真题）低压卤素灯在家庭电路中使用时需要变压器降压。若将

“12V50W”的交流卤素灯直接通过变压器（视为理想变压器）接入电压为220V的交流

电后能正常工作，则（）

A.卤素灯两端的电压有效值为6&VB.变压器原、副线圈的匝数比为55：3

C.流过卤素灯的电流为0.24AD.卤素灯的电阻为968c

9.（2021・湖南•高考真题）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为4：％，输入端C、D

接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡Li、L?的阻值始终与定值电阻凡的阻值相同。

在滑动变阻器R的滑片从。端滑动到匕端的过程中，两个灯泡始终发光且工作在额定电

压以内，下列说法正确的是（）

A.Li先变暗后变亮，L2一直变亮

B.Li先变亮后变暗，L2一直变亮

C.Li先变暗后变亮，L2先变亮后变暗

D.L先变亮后变暗，Lz先变亮后变暗

10.（2021•广东•高考真题）某同学设计了一个充电装置，如图所示，假设永磁铁的往复

运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s,电压最大值为0.05V,理想变压

器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈匝数比为1:60,下列说法正确的

是（）

永磁铁r;~口

”充电:电路

螺线管—

A.交流电的频率为10Hz

B.副线圈两端电压最大值为3V

C.变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关

D.充电电路的输入功率大于变压器的输入功率

11.（2021.浙江•高考真题）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的

图像，它们的周期T和最大值相同，则实线所对应的交流电的有效值。满足（）

D.U＜吟

12.（2021・辽宁•统考高考真题）如图所示，N匝正方形闭合金属线圈Hcd边长为L

线圈处于磁感应强度大小为B的匀强磁场中，绕着与磁场垂直且与线圈共面的轴00,

以角速度3匀速转动，曲边距衅。线圈中感应电动势的有效值为（）

试卷第4页，共14页

.o

CL5«>

'.O'

A.NB?3B.—NBI3COC.WNBESD.—NBI3CO

224

13.（2021・湖北•统考高考真题）如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流

电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻。在变阻器滑片从

“端向人端缓慢移动的过程中（）

A.电流表Ai示数减小B.电流表A2示数增大

C.原线圈输入功率先增大后减小D.定值电阻R消耗的功率先减小后增大

14.（2021.北京.高考真题）一正弦式交变电流的i-f图像如图所示。下列说法正确的是

A.在f=0.4s时电流改变万向B.该交变电流的周期为0.5s

该交变电流的有效值为乎

C.该交变电流的表达式为，'=2cos57ttAD.A

15.（2021.重庆.高考真题）某电动牙刷的充电装置含有变压器，用正弦交流电给此电动

牙刷充电时，原线圈两端的电压为220V,副线圈两端的电压为4.4V,副线圈的电流为

1.0A,若将该变压器视为理想变压器,则()

A.原、副线圈匝数之比为25:1B.原线圈的电流为0.02A

C.副线圈两端的电压最大值为5VD.原、副线圈的功率之比为50:1

16.（2021•天津•高考真题）如图所示,闭合开关后，R=5。的电阻两端的交流电压为

»=5072sinlO/rrV.电压表和电流表均为理想交流电表，则（）

A.该交流电周期为0.02sB.电压表的读数为100V

C.电流表的读数为1（）AD.电阻的电功率为IkW

17.（2021.福建.统考高考真题）某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示,

图中R为输电线的总电阻。若变压器视为理想变压器，所有电表视为理想电表，不考虑

变压器的输入电压随负载变化，则当住户使用的用电器增加时，图中各电表的示数变化

情况是（）

A.Ai增大，V2不变,V3增大

B.Ai增大，V2减小，V3增大

C.A2增大，V2增大，V3减小

D.A2增大，V2不变，V3减小

18.（2020・山东・高考真题）图甲中的理想变压器原、副线圈匝数比，“：物=22：3,输入

端。、b所接电压“随时间f的变化关系如图乙所示。灯泡L的电阻恒为15C,额定电

压为24V。定值电阻R/=10C、R2=5C,滑动变阻器R的最大阻值为10C。为使灯泡

19.（2020・北京・高考真题）如图所示,理想变压器原线圈接在〃=UmSin（&+8）的交

流电源上，副线圈接三个阻值相同的电阻R,不计电表内电阻影响。闭合开关$后（）

试卷第6页，共14页

A.电流表A?的示数减小

B.电压表V1的示数减小

C.电压表V?的示数不变

D.电流表A1的示数不变

20.（2020•江苏•高考真题）电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图

所示。其原线圈匝数较少，串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电

A.是一种降压变压器

B.能测量直流电路的电流

C.原、副线圈电流的频率不同

D.副线圈的电流小于原线圈的电流

21.（2020•浙江•统考高考真题）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P=100kW,

发电机的电压G=250V,经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻鸟£=8。，在用

户端用降压变压器把电压降为S=220V。已知输电线上损失的功率％=5kW,假设两

个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是（)

A.发电机输出的电流L=40A

B.输电线上的电流/线=625A

C.降压变压器的匝数比/：%=190:11

D.用户得到的电流乙=455A

22.（2020・海南•高考真题）图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正

弦规律变化，分别用乙和乙表示甲和乙两电流的有效值，则（）

C.1]：I2=l：x/2D./,:/2=>/2:1

23.（2020•浙江•高考真题）如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压

电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为勺，电压表读数为U,乙图中变压器原副线

圈的匝数比为网，电流表读数为人则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为

试卷第8页，共14页

,IU,UI

A.k、U,kJB.k{U,—C.—,kJD.—,—

k2h-hk?

24.（2018•全国•高考真题）一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为。

方；若该电阻接到正弦交流电源上，在一个周期内产生的热量为。正，该电阻上电压的峰

25.（2018•江苏・高考真题）采用220kV高压向远方的城市输电.当输送功率一定时，

为使输电线上损耗的功率减小为原来的!，输电电压应变为（）

4

A.55kVB.110kVC.440kVD.880kV

26.（2018.天津•高考真题）教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内

阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理

想交流电压表V的读数分别为/、U,R消耗的功率为尸。若发电机线圈的转速变为原

来的则（）

A.R消耗的功率变吗PB.电压表V的读数变为改

C.电流表A的读数变为2/D.通过R的交变电流频率不变

二、多选题

27.（2022•湖北•统考高考真题）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应

用，其简化的充电原理图如图所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100匝，接

收线圈的匝数为50匝。若工作状态下，穿过接收线圈的磁通量约为发射线圈的80%,

忽略其它损耗，下列说法正确的是（）

交流电直流电

发射线圈

B

A.接收线圈的输出电压约为8V

B.接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1

C.发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同

D.穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同

28.（2021•山东•高考真题）输电能耗演示电路如图所示。左侧变压器原、副线圈匝数比

为1：3,输入电压为7.5V的正弦交流电。连接两理想变压器的导线总电阻为r,负载R

的阻值为10。。开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2：1,R上的功率为10W；

接2时，匝数比为1：2,R上的功率为P。以下判断正确的是（）

29.（2021・浙江・高考真题）发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在

磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO,轴转动，阻值为R的电阻两端的电压

如图乙所示。其它电阻不计，图乙中的U,“为已知量。则金属框转动一周（）

B.电动势的最大值为U,“

C.流过电阻的电荷丝生D.电阻产生的焦耳热叫耻

RR

30.（2021•河北•高考真题）如图，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L,匝数为N,放

试卷第10页，共14页

置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，理想变压器的原、副线圈匝数分别为“。、々和

”2,两个副线圈分别接有电阻用和冬，当发电机线圈以角速度0匀速转动时，理想电

流表读数为/,不计线圈电阻，下列说法正确的是（）

A.通过电阻号的电流为红B.电阻/两端的电压为生”1

C.〃。与々的比值为也著色D.发电机的功率为回竺竺叱也

I4«o

31.（2021・海南•高考真题）如图，理想变压器原线圈接在"=220夜sinlOOR（V）的交流电

源上，副线圈匝数可通过滑片尸来调节。当滑片尸处于图示位置时，原、副线圈的匝数

比%:%=2:1,为了使图中“1OOV,5OW”的灯泡能够正常发光，下列操作可行的是

（）

A.仅将滑片P向上滑动

B.仅将滑片尸向下滑动

C.仅在副线圈电路中并联一个阻值为20C的电阻

D.仅在副线圈电路中串联一个阻值为20c的电阻

32.（2020•全国•统考高考真题）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V,

理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1,R/、R2、RJ均为固定电阻，&=10C,必=20。，

各电表均为理想电表。已知电阻&中电流『2随时间f变化的正弦曲线如图（b）所示。

下列说法正确的是（)

图（a）图（b）

A.所用交流电的频率为50HzB.电压表的示数为100V

C.电流表的示数为1.0AD.变压器传输的电功率为15.0W

33.（2020・全国•统考高考真题）特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低。

我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术。假设从A处采用550kV的超高压向B

处输电，输电线上损耗的电功率为AP，到达B处时电压下降了在保持A处输送的

电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电

功率变为AP',到达B处时电压下降了AUl不考虑其他因素的影响，则（）

A.\P'=-\PB.APC.\U'=-\UD.XU二&U

4242

34.（2018.海南.高考真题）如图，在磁感应强度大小为B的匀强磁场中，有一

面积为S的矩形单匝闭合导线岫4,劭边与磁场方向垂直,线框的电阻为R.使

线框以恒定角速度。绕过向、历中点的轴旋转.下列说法正确的是（）

A.线框abed中感应电动势的最大值是8sty

B.线框就中感应电动势的有效值是BSs

C.线框平面与磁场方向平行时，流经线框的电流最大

D.线框平面与磁场方向垂直时，流经线框的电流最大

35.（2019•海南♦高考真题）如图，一理想变压器输入端接交流恒压源，输出端电路由飞、

RZ和&三个电阻构成。将该变压器原、副线圈的匝数比由5：1改为10：1后（）

试卷第12页，共14页

B.&两端的电压增加到原来的2倍

C.号两端的电压减小到原来的g

D.电阻上总的热功率减小到原来的!

4

36.（2019・天津・高考真题）单匝闭合矩形线框电阻为R,在匀强磁场中绕与磁感线垂直

的轴匀速转动，穿过线框的磁通量①与时间，的关系图像如图所示.下列说法正确的是

B.线框的感应电动势有效值为华

C线框转一周夕卜力所做的功为警

D.从£=0到，=5过程中线框的平均感应电动势为噤

三、解答题

37.（2021.江苏.高考真题）贯彻新发展理念，我国风力发电发展迅猛，2020年我国风

力发电量高达4000亿千瓦时。某种风力发电机的原理如图所示，发电机的线圈固定，

磁体在叶片驱动下绕线圈对称轴转动，已知磁体间的磁场为匀强磁场，磁感应强度的大

小为0.20T,线圈的匝数为100、面积为0.511?,电阻为0.6Q,若磁体转动的角速度为

90rad/s,线圈中产生的感应电流为50A。求：

（1）线圈中感应电动势的有效值E；

（2）线圈的输出功率P。

38.（2020•浙江・高考真题）如图甲所示，在xOy水平面内，固定放置着间距为/的两平

行金属直导轨,其间连接有阻值为R的电阻，电阻两端连接示波器（内阻可视为无穷大）,

可动态显示电阻R两端的电压。两导轨间存在大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。

，=0时一质量为相、长为/的导体棒在外力F作用下从x=与。位置开始做简谐运动，

UT

观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取/=-3;，

27rBi

则简谐运动的平衡位置在坐标原点。。不计摩擦阻力和其它电阻，导体棒始终垂直导轨

运动。（提示：可以用F-x图象下的“面积”代表力F所做的功）

（1）求导体棒所受到的安培力用随时间t的变化规律；

（2）求在0至0.257'时间内外力F的冲量；

（3）若f=0时外力与=lN,/=lm,T=2;rs,机=lkg,R=lQ,Un,=0.5V,B=0.5T,求外力

与安培力大小相等时棒的位置坐标和速度。

试卷第14页，共14页

参考答案:

1.D

【详解】A.变压器的输入电压为220V,原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系,

故输入交流电压的最大值为220&V，根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比为

._220V

T-0.1V

解得原线圈为2200匝，A错误；

B.根据图像可知，当原线圈输入220V时，BC间的电压应该为12V,故8c间的线圈匝数

关系有

BC间的线圈匝数为120匝，流过R的电流为

UBC12V

B错误;

C.若将R接在AB端，根据图像可知，当原线圈输入220V时，间的电压应该为18V。

根据交流电原线圈电压的表达式可知，交流电的角速度为1001,故交流电的频率为

/=-=—=50Hz

T2乃

C错误；

D.若将R接在AC端，根据图像可知，当原线圈输入220V时，AC间的电压应该为30V,

根据欧姆定律可知，流过电阻R的电流为

小誓WA=2.5A

交流电的周期为

T=—/=—。=0.02s

D正确。

故选D。

2.B

【详解】AD.根据E=〃「可得两线圈中磁通量的变化率相等，但是匝数不等，则产生的

感应电动势最大值不相等，有效值也不相等；根据P="可知，两电阻的电功率也不相

R

等，选项AD错误;

答案第1页，共21页

B.因两线圈放在同一个旋转磁铁的旁边，则两线圈产生的交流电的频率相等，选项B正确;

C.当磁铁的磁极到达一线圈附近时，一个线圈的磁通量最大，感应电动势为0,另一个线

圈通过的磁通量最小，感应电动势最大，可知两线圈产生的感应电动势不可能同时达到最大

值，选项C错误。

故选B,

3.B

【详解】AB.由题意可知，原副线圈的匝数比为2,则副线圈的电流为2/,根据欧姆定律

可得副线圈的电压有效值为

U2=2困

则变压器原线圈的电压有效值为

q=2U2=4出

设输入交流电的电压有效值为U。，则

Uo=4阳+//?,

可得

1=u°

47?,+R2

保持R位置不变，R向左缓慢滑动的过程中，/不断变大，根据欧姆定律

U、=4/R

可知变压器原线圈的电压有效值变大，输入电压有效值不变，则RJ两端的电压不断变小，

则电压表示数U变小，原线圈的电压电流都变大，则功率变大，根据原副线圈的功率相等,

可知&消耗的功率增大，故B正确，A错误；

CD.设原副线圈的匝数比为〃，同理可得

5=n2/R,

则

Uo=iv!R{+IR2

整理可得

答案第2页，共21页

/=—

"不1+&

保持R位置不变，R向下缓慢滑动的过程中，〃不断变大，则/变小，对E由欧姆定律可知

u=IR2

可知U不断变小，根据原副线圈的功率相等可知为消耗的功率

P=1U=—^1―（u°_UM）

11202

nR]+R2/I/?,+R2

整理可得

=—生—

P1]02

〃2鸟+为+24

n/\1

可知〃=3时，"消耗的功率有最大值，可知K消耗的功率先增大，后减小，故CD错误。

故选B。

4.A

【详解】A.甲图中细短铁丝显示的磁场分布均匀，则线圈转动区域磁场可视为匀强磁场，

故A正确；

B.乙图中细短铁丝显示的磁场分布不均匀，则线圈转动区域磁场不能看成匀强磁场，故B

错误；

C.根据发电机原理可知甲图中线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动时才能产生正

弦交流电，故C错误；

D.乙图中是非匀强磁场，则线圈匀速转动时不能产生正弦交流电，故D错误；

故选Ao

5.C

【详解】B.发电机线圈的转速为〃z,输出交变电流的频率为

B错误;

A.线圈绕垂直于磁场的轴匀速转动，产生的为正弦交流电，最大值为

Em=NBS-27t-nz

输出电压的有效值为

答案第3页，共21页

E=1=五兀NBSnz

A错误；

C.变压器原、副线圈的匝数比为

"1_E_3兀NBSnz

"一1一U

C正确；

D.发电机产生的瞬时电动势为

e=Emsincot=2^NBSnzsin(2^nz)r

D错误。

故选C。

6.B

【详解】A.恒定磁场对速度不平行于磁感线的运动电荷才有力的作用，A错误；

B.小磁针N极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向，B正确；

C.正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流为0,C错误；

D.根据变压器的原理可知，副线圈中磁通量的变化率小于或等于原线圈中磁通量的变化率,

D错误。

故选B。

7.B

【详解】A.原、副线圈的匝数之比为

/?,__2201

22000-W0

故A错误；

B.根据

«2A

可得输入电流为

/,=-A=100x300x1OfA=30A

n2

故B正确；

C.输入电流的最大值为

=3()0A

答案第4页，共21页

故c错误；

D.变压器不会改变交流电的频率，故原、副线圈交流电的频率之比为1：1,故D错误。

故选B。

8.B

【详解】A.卤素灯上标记的额定电压12V即为卤素灯两端的电压有效值，A错误；

B.根据理想变压器的原理可知

220_55

工=豆=五=7

B正确；

C.流过卤素灯的电流为

,P50W25A

U12V6

C错误；

D.卤素灯是非线性元件，电阻随着电压不同而改变，D错误。

故选B。

9.A

【详解】副线圈的总电阻为

1I1

---+-------

凡&+------®+R独

解得

R,(&+(/•(&+(4)(4+/里卜(4+(〃)

「(4+%)+(凡+R2厂20+R

则滑动变阻器R的滑片从“端滑到6端过程中，副线圈的总电阻选增大后减小，根据等效

电阻关系有

则等效电阻先增大后减小，由欧姆定律有

,U

L先减小后增大，乙先减小后增大，则。先变暗后变亮，根据

——

答案第5页，共21页

由于4先减小后增大，则副线圈的电压&先增大后减小，通过L2的电流为

/一%

12国+Rg

则滑动变阻器R的滑片从4端滑到6端过程中，R砂逐渐减小，副线圈的电压4增大过程中

九2增大；在副线圈的电压力减小过程中，通过&的电流为

1_&

"&+R.P

逐渐增大，则人越来越小，则

则。先变暗后变亮，心一直变亮；

故选Ao

10.B

【详解】A.周期是T=0.2s,频率是

/=y=5Hz

故A错误；

B.由理想变压器原理可知

如=2

U2电

解得，副线两端的最大电压为

u,=%q=3v

勺

故B正确；

C.根据法拉第电磁感应定律可知，永磁铁磁场强，线圈中产生的感应电动势越大，变压器

的输入电压会越大，故C错误；

D.由理想变压器原理可知，充电电路的输入功率等于变压器的输入功率，故D错误。

故选B。

II.D

【详解】因虚线是正弦交流电的图像，则该交流电的有效值为

答案第6页，共21页

rj—=皿,

有效值后2

由图可知，在任意时刻，实线所代表的交流电的瞬时值都不大于虚线表示的正弦交流电的瞬

时值，则实线所代表的交流电的有效值小于虚线表示的正弦交流电的有效值，则

U<2^jn

2

故选D。

12.B

【详解】交流电的最大值和两条边到转轴的距离无关，为

=NBSm=NBcol}

因此有效值为

E=^=—NBcol}

近2

故选B。

13.A

【分析】本题考查含理想变压器电路的动态分析。

【详解】AB.由于原线圈所接电压恒定，匝数比恒定，故变压器副线圈的输出电压恒定，

变阻器的滑片从〃端向〃端缓慢移动的过程中，由数学知识可知，变压器副线圈所接的电阻

值逐渐增大，则由欧姆定律得

kN

勺

可知副线圈的电流逐渐减小，由

“A

可知变压器原线圈的电流//也逐渐减小，故A正确，B错误；

C.原线圈的输入功率为

P—U3

由于〃逐渐减小，则原线圈的输入功率逐渐减小，故C错误；

D.由于副线圈的电流逐渐减小，则定值电阻与变阻器右半部分并联的总电流减小，又与定

值电阻并联的变阻器右半部分的电阻值减小，则由并联分流规律可知，流过定值电阻的电流

逐渐减小，则由公式

答案第7页，共21页

P『FR

可知，定值电阻R消耗的电功率逐渐减小，故D错误。

故选Ao

14.C

【详解】A.由图可知LO.4s时电流为正方向最大，电流方向没有发生变化，故A错误;

B.由图可知，该交变电流的周期为7=0.4s,故B错误；

C.由图可知，电流的最大值为，max=2A,角速度为

17T...

co=——=5九rad/s

T

故该交变电流的表达式为

i-zmaxcos-2cos571fA

故C正确；

D.该交变电流的有效值为

故D错误。

故选Co

15.B

【详解】A.由理想变压器的变压公式，可知原副线圈匝数之比为

220_50

亡或一771

A错误；

B.由理想变压器的变流公式

/,用50

解得原线圈电流

I.=—xl.0A=0.02A

'50

B正确；

C.根据有效值与最大值的关系可知，副线圈两端的电压最大值

t/2m=V2xt/2=^x4.4V=6.16V

答案第8页，共21页

c错误；

D.根据理想变压器输出功率大于输入功率可知，原副线圈的功率之比为1:1,D错误。

故选B。

16.C

【详解】A.该交流电的周期

12万2万八个

T=—=-s=0.2s

CD10乃

B.电压表的读数为交流电的有效值，即

U=^^V=50V

72

选项B错误；

C.电流表的读数为

,u50……

/=—=——A=10A

R5

选项C正确；

D.电阻的电功率为

P=/[/=10x50W=500W

选项D错误。

故选C。

17.D

【详解】不考虑变压器的输入电压随负载变化，即变压器原线圈的输入电压a不变,

根据

%«2

可知，变压器副线圈的输出电压力=〃V2不变；当住户使用的用电器增加时，即用户的总电

阻&T变小，由

R+R灯

可知，副线圈的电流，2=42变大，而由

UV3=U2-I2R

答案第9页，共21页

可知V3减小；由理想变压器的原理

可知原线圈的电流/小〃变大；故综合上述分析可知Al增大，A2增大，V2不变，V3减小:

故选D。

18.A

【详解】输电电压的有效值为（即原线圈电压的有效值）

=22吵v=220V

U.n.

根据理想变压器电压规律小=」可知副线圈电压有效值为

U2n2

U2=^-U.=—X220V=30V

2nl22

灯泡正常工作，根据欧姆定律可知分压为24V,则通过灯泡的电流，即副线圈部分的干路

电流为

,U24..

I,=-L-=——AA=1.6AA

RL15

根据串联分压规律可知，与和&、R构成的并联电路部分的分压为

U=U2-UL=30V-24V=6V

通过用的电流为

/.=—=AA=0.6A

段10

通过R?、R的电流为

/2=/L—/j=1.6A—0.6A=1A

6、R的分压为

U=1?(a+R)

解得滑动变阻器的阻值为

=-Q-5Q=lQ

A■•

A正确，BCD错误。

答案第10页，共21页

故选Ao

19.A

【详解】开关S闭合时，副线圈总的电阻减小，由于变压器的匝数比和输入的电压都不变,

所以输出的电压也不变，即Vi示数不变，但因副线圈的总电阻减小，则副线圈的总电流增

大，则原线圈的电流增大，故Ai的示数变大；由于副线圈的电流增大，故串联在副线圈的

电阻R两端的电压增大，而副线圈的总电压不变，所以副线圈并联部分的电压减小，即V。的

示数减小，故电流表A?的示数减小，故A正确，BCD错误。

故选A«

20.D

【详解】A.原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，A选项错误。

B.电流互感器的工作原理是电磁感应中的互感现象，只可以测量交变电流，B选项错误。

C.电流互感器不会改变电流的频率，只改变电流，故原、副线圈电流的频率相同。C选

项错误。

D.原线圈匝数较少，电流互感器是一种降电流的变压器，副线圈的电流小于原线圈的电流。

D正确。

故选D。

21.C

【详解】A.根据电功率公式

P=UI

发电机输出电流

P

1.=—=400A

5

A错误；

B.输电线上损失功率5kW,由

%=，线

可得

故B错误;

答案第11页，共21页

C.降压变压器原副线圈得到的功率为

P4=P-P朽95kW

根据理想变压器电流与线圈匝数成反比关系，可得

区=&=V8c=11

I~n~95000W190

220V

C正确;

D.用户得到的功率为95kW,用户得到的电流

95000W^32A

220V

D错误。

故选C。

22.D

【详解】对图甲的交流电分析，可知一个周期内交流电的电流方向变化，而电流的大小不变,

故图甲的电流有效值为4=/。；对图乙的交流电分析可知，其为正弦式交流电，故其有效值

为故人：/2=忘:1,故选D。

23.B

【详解】根据理想变压器的电压和电流规律:

解得甲图中高压线电压为

U,=k、U

乙图中高压线电流为

故B正确，ACD错误。

故选Bo

24.D

【详解】由有效值概念知，一个周期内产生的热量

答案第12页，共21页

可得

四二

。J1

故D正确，ABC错误。

故选D。

25.C

【详解】本意考查输电线路的电能损失，意在考查考生的分析能力.当输电功率P=U/,U

为输电电压，/为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P&=/2凡R为输电线路的电阻,

即22（看JR.当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的：，则输电电压为原来

的2倍，即440V,故选项C正确.

点睛：本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失，解题时要根据输送电功率不变，

利用输电线路损失的功率P折?式解题.

26.B

【分析】根据公式&=N8S。分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化

情况；

根据」=/=曾判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线

圈中功率的变化；

【详解】AB.根据。=2R7可知转速变为原来的g,则角速度变为原来的;，根据鼎="破。

1E

可知电动机产生的最大电动势为原来的根据〃=%可知发电机的输出电压有效值变为

原来的;，即原线圈的输出电压变为原来的;，根据2=9可知副线圈的输入电压变为原

22n2U2

来的;，即电压表示数变为原来的根据尸=J可知R消耗的电功率变为了尸，A错误

22R4

B正确；

答案第13页，共21页

c.副线圈中的电流为‘50，即变为原来的;，根据以=?可知原线圈中的电流也变为

/=---2n,/1

29R

原来的C错误；

D.转速减小