2021高考物理：十一　交变电流

髭对点题必刷题

1.一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：L在原、副线圈

的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的

正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U,

原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为七贝！1()

解析设原线圈中电流为八，由变压器变压公式可得一厂」

=中=3,由变压器变流公式有，由欧姆定律可得，副线圈回

11112J

路中电阻两端电压U=hR,联立解得U=66Vo电阻消耗功率P=

I2R,由于m=4,所以原、副线圈回路中电阻消耗功率的比值为:

12Jy

选项A正确。

2.(多选)如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电

流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节，在副线圈两端连接

了定值电阻及和滑动变阻器心尸为滑动变阻器的滑动触头。在原

线圈上加一电压为U的正弦交流电，贝！1()

A.保持。的位置不动，将尸向上滑动时，电流表读数变大

B.保持。的位置不动，将尸向上滑动时，电流表读数变小

C.保持P的位置不动，将。向上滑动时，电流表读数变大

D.保持尸的位置不动，将。向上滑动时，电流表读数变小

答案BC

解析保持。的位置不动，则副线圈的输出电压不变，当尸向

上滑动时，副线圈电路中的总电阻变大，副线圈中的电流减小，根据

变流比可知，原线圈中的电流减小，因此电流表的读数变小，A项错

误，B项正确；保持尸的位置不动，副线圈电路中的总电阻不变，当

。向上移时，副线圈的匝数增多，由变压比可知，副线圈的输出电压

增大，副线圈中的电流增大，由变流比可知，原线圈中的电流增大,

电流表读数变大，C项正确，D项错误。

3.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〃1、m,在7的原线圈两端接入一

电压〃=UmSin”f的交流电源，若输送电功率为P,输电线的总电阻

为2r,不考虑其他因素的影响，则输电线上损失的电功率为()

d-4(3©r

答案c

解析因为〃=UmSin而，所以有U1=岩，根据变压器变压规律

有：甯，根据P=Uzh得:h=%察,线路损失的功率

为AP=2Rr=孽裳,所以C项正确，A、B、D项错误。

4.图示电路中，变压器为理想变压器，。、〜接在电压有效值不

变的交流电源两端，Ro为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器

的滑片从一个位置滑动到另一位置，观察到电流表区的示数增大了

0.2A,电流表①的示数增大了0.8A,则下列说法正确的是（）

A.电压表0示数增大

B.电压表⑪、⑦示数均增大

C.该变压器起升压作用

D.变阻器滑片是沿c-d的方向滑动

答案D

解析由于变压器原线圈的电压不变，因此电压表g、。的读数

均不变，选项A、B均错误；由题意可知，该变压器起降压作用，选

项C错误；由于副线圈的电压不变，电流表①的示数增大，根据欧姆

定律可知负载的电阻变小，所以滑动变阻器连入电路的阻值变小，选

项D正确。

5.图为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变

压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数

不变，调节触头P,使输出电压有效值由220V降至110V。调节前

后（）

A.副线圈中的电流比为1：2

B.副线圈输出功率比为2：1

C.副线圈的接入匝数比为2：1

D.原线圈输入功率比为1：2

答案C

解析电阻丝的阻值R可认为不变，由欧姆定律可知副线

圈中的电流取决于副线圈的输出电压，故调节前后副线圈中电流之比

为2：1,A错误；再由尸2=12〃2或尸2=名可知副线圈的输出功率之

比应为4：1,B错误；而理想变压器输入功率总是等于输出功率，

故原线圈的输入功率之比也为4：1,D错误；因原线圈的输入电压

U、、匝数小恒定，故由电压关系署=号可知副线圈的接入匝数比为

2：loC正确。

6.（多选）如图，一理想变压器原、副线圈匝数之比为4：1,原

线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定

电阻的阻值为岛，负载电阻的阻值K=UR，◎是理想电压表。现将

负载电阻的阻值减小为R=5&,保持变压器输入电流不变，此时电

压表的读数为5.0V,则()

『点击观看解答视频

A.此时原线圈两端电压的最大值约为34V

B.此时原线圈两端电压的最大值约为24V

C.原线圈两端原来的电压有效值约为68V

D.原线圈两端原来的电压有效值约为48V

答案AD

50V

解析当K=5岛时，⑦示数为5.0V,所以输出电流/出=治一,

□KO

出岛=1V,则变压器输出电压为6V,由中得到输入电压

〃2U2

的有效值为24V,所以原线圈两端电压最大值为啦Ui^34V,A正

确,B错误；因/入：/出=如：小不变，故输入电流不变时输出电流

也不变，当负载由K=llKo变为£=5Ro时，由〃=〃?知副线圈电压

由/(Ro+URo)降到/(£o+5Ro)=6V,则副线圈两端原来的电压有效

值为12V,原线圈两端原来的电压有效值为48V,C错误，D正确。

7.(多选)如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为〃1、〃2。

原线圈通过一理想电流表A接正弦交流电源,一个二极管和阻值为R

的负载电阻串联后接到副线圈的两端。假设该二极管的正向电阻为

零，反向电阻为无穷大。用交流电压表测得。、5端和c、d端的电压

分别为和Ucd,贝！1()

A.Uab•Ucd=ni:ni

B.增大负载电阻的阻值R,电流表的读数变小

C.负载电阻的阻值越小，〃间的电压越大

D.将二极管短路，电流表的读数加倍

答案BD

解析设副线圈两端电压为S,则有萼=竽，由于二极管具有

U2H2

单向导电性，根据有效值定义可知，则必=录,故

选项A错误；增大负载电阻，则变压器的输出功率减小，输入功率

也减小，由Pi=U0/Ji可知，电流表读数减小，选项B正确；cd间的

电压U”与£大小无关，选项C错误；将二极管短路，变压器的输

出功率尸2=号=鬻，为原来的2倍，由P2=P1=IW1可知，电流

KK

表的读数变为原来的2倍，选项D正确。

8.如图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数〃1

=〃4<〃2=〃3,四根模拟输电线的电阻吊、&、&、火4的阻值均为R,

Al、A2为相同的理想交流电流表，Li、L2为相同的小灯泡，灯丝电

阻KL>2K,忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电

源时（）

点击观看解答视频

A.A】、A2两表的示数相同

B.Li、L2两灯泡的亮度相同

C.Ri消耗的功率大于%消耗的功率

D.4两端的电压小于&两端的电压

答案D

解析设两电流表示数分别为/Al,ZA2,则〃2=获%。由题

意知，升压变压器的升压比与降压变压器的降压比相等，设为4且

k>l,由变压器匝数与电流、电压的关系可知，升压变压器副线圈两

端电压lh=kU,降压变压器副线圈中电流l4=klM,U4=I4RL=

HAIRL,则降压变压器原线圈两端电压S=AU4=A：2/AIKL,而/AI=

玲”，解得IAI=2RMRL，则件<1，故1AI</A2,选项A错误；

，4=A/A1=2K黑RJ因全>晨故两灯泡亮度不同，选项B错误；由

尸=/2尺可知，PRI<PR3,选项C错误；由U=/R可知，UR2<UR4,选

项D正确。

9.（多选）如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡

都正常发光，那么（）

A.原线圈接在直流电源上，电压是U

B.原线圈接在交流电源上，交变电压的有效值是U

C.理想变压器的匝数比孙：〃2：〃3=6：2：1

D.理想变压器的匝数比m,.m：〃3=3：2：1

答案BD

解析原线圈要接交流电源，选项A错误，选项B正确；灯泡

规格相同，且全部正常发光，可知流经每个灯泡的电流都相等设为/,

每个灯泡两端电压都相等设为〃，则S=2〃，U3=u；根据输入功率

等于输出功率知口/=5/+51,Ui=3〃，再根据电压与匝数成正比

知〃1：〃2：%=Ui：Ui：S=3：2：1,选项C错误，D正确。

10.某同学自制变压器，原线圈为心匝，在做副线圈时，将导

线好对折后并在一起，在铁芯上绕〃2圈，从导线对折处引出一个接

头C,连成如图所示电路。S为单刀双掷开关，线圈电阻不计，原线

圈接〃i=Umsin加的交流电源。下列说法正确的是（）

A.S