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2022年高考物理真題分類匯編 交變電流(含解析)

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1、2022年高考物理真題分類匯編 交變電流(含解析) (xx新課標(biāo)I-16). 理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為3 :1,在原、副線圈的回路中分別接有阻值相同的電阻,原線圈一側(cè)接有電壓為220V的正弦交流電源上,如圖所示,設(shè)副線圈回路中電阻兩端的電壓為U,原、副線圈回路中電阻消耗的功率之比為k,則 A. U=66V,k=1/9 B. U=22V,k=1/9 C. U=66V,k=1/3 D. U=22V,k=1/3 【答案】 A 【考點(diǎn)】理想變壓器、歐姆定律、電阻的串聯(lián)、閉合電路的歐姆定律、電功率 【解析】根據(jù)理想變壓器的原理:原、副線圈電壓比等于線

2、圈匝數(shù)比即U1:U2=n1 : n2 ,當(dāng)副線圈電壓U2 =U,得原線圈電壓U1 = 3U, 理想變壓器能量不損耗有P1=P2 , 即U1I1=U2I2 , I2=U/R ,得到I1 = ;根據(jù)串聯(lián)電路的特點(diǎn)有:U源=U1+I1R ,聯(lián)立并將U源=220V數(shù)據(jù)代入可得:U=66V;原、副線圈回路中的電阻消耗的功率根據(jù)P = I2R ,電阻相等,可得功率之比k=1/9 ,故選項(xiàng)A正確。 (xx四川-4).小型手搖發(fā)電機(jī)線圈共N匝,每匝可簡化為矩形線圈abcd,磁極間的磁場視為勻強(qiáng)磁場,方向垂直于線圈中心軸OO′,線圈繞OO′勻速轉(zhuǎn)動,如圖所示。矩形線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都

3、為e0,不計(jì)線圈電阻,則發(fā)電機(jī)輸出電壓 A.峰值是e0 B.峰值是2e0 C.有效值是 D.有效值是 【答案】D 【解析】 試題分析:由題意可知,線圈ab邊和cd邊產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的最大值都為e0,因此對單匝矩形線圈總電動勢最大值為2e0,又因?yàn)榘l(fā)電機(jī)線圈共N匝,所以發(fā)電機(jī)線圈中總電動勢最大值為2Ne0,根據(jù)閉合電路歐姆定律可知,在不計(jì)線圈內(nèi)阻時(shí),輸出電壓等于感應(yīng)電動勢的大小,即其峰值為2Ne0,故選項(xiàng)A、B錯(cuò)誤;又由題意可知,若從圖示位置開始計(jì)時(shí),發(fā)電機(jī)線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電流為正弦式交變電流,由其有效值與峰值的關(guān)系可知,U=,即U=,故選項(xiàng)

4、C錯(cuò)誤;選項(xiàng)D正確。 考點(diǎn):對正弦式交變電流的產(chǎn)生原理的理解,以及其四值運(yùn)算、閉合電路歐姆定律的應(yīng)用。 【xx山東-19】. 如圖甲,R0為定值電阻,兩金屬圓環(huán)固定在同一絕緣平面內(nèi)。左端連接在一周期為T0的正弦交流電源上,經(jīng)二極管整流后,通過R0的電流i始終向左,其大小按圖乙所示規(guī)律變化。規(guī)定內(nèi)圓環(huán)a端電勢高于b端時(shí),間的電壓為uab正,下列uab-t圖像可能正確的是 【答案】C 【解析】 試題分析:在第一個(gè)0.25T0時(shí)間內(nèi),通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸增加,由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢高于b端,因電流的變化率逐漸減小故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸減??;同理在第0.25T0-0.5T0時(shí)

5、間內(nèi),通過大圓環(huán)的電流為瞬時(shí)針逐漸減小,由楞次定律可判斷內(nèi)環(huán)內(nèi)a端電勢低于b端,因電流的變化率逐漸變大故內(nèi)環(huán)的電動勢逐漸變大;故選項(xiàng)C正確. 考點(diǎn):法拉第電磁感應(yīng)定律;楞次定律. 【xx廣東-15】15.圖5為氣流加熱裝置的示意圖,使用電阻絲加熱導(dǎo)氣管,視變壓器為理想變壓器,原線圈接入電壓有效值恒定的交流電并保持匝數(shù)不變,調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值由220V降至110V。調(diào)節(jié)前后 A.副線圈中的電流比為1:2 B.副線圈輸出功率比為2:1 C.副線圈的接入匝數(shù)比為2:1 D.原線圈輸入功率比為1:2 【答案】C 【考點(diǎn)】理想變壓器 【解析】通過調(diào)節(jié)觸頭P,使輸出電壓有效值

6、由220V降至110V,輸出電壓減少為原來的一半,根據(jù)歐姆定律I = U/R ,在電阻不變時(shí),調(diào)節(jié)前后副線圈輸出電流之比為I2前 :I2后 = U2前 :U2后 = 2 :1 ,選項(xiàng)A錯(cuò)誤;根據(jù)理想變壓器原理U1 : U2 = n1 : n2 ,在原線圈電壓和匝數(shù)不變的情況下,副線圈接入匝數(shù)也應(yīng)該變?yōu)樵瓉淼囊话耄尤朐褦?shù)比n2前 :n2后 = U2前 :U2后 = 2 :1 ,選項(xiàng)C正確;根據(jù)功率P=UI ,得到調(diào)節(jié)前后副線圈輸出功率之比P2前 :P2后 = U2前I2前 :U2后I2后 = 4 :1,選項(xiàng)B錯(cuò)誤;原線圈的輸入功率等于副線圈的輸出功率,所以原線圈的輸入功率之比P1前 :P1后

7、 = P2前 :P2后 = 4 :1,選項(xiàng)D錯(cuò)誤。 【xx福建-15】15. 圖為遠(yuǎn)距離輸電示意圖,兩變壓器均為理想變壓器,升壓變壓器T的原、副線圈匝數(shù)分別為n1 、n2 。在T的原線圈兩端接入一電壓的交流電源,若輸送電功率為P,輸電線的總電阻為2r ,不考慮其它因素的影響,則輸電線上損失的電功率為( ) 【答案】:C 20. 【xx北京-20】利用所學(xué)物理知識,可以初步了解常用的一卡通(IC 卡)的工作原理及相關(guān)問題。IC 卡內(nèi)部有一個(gè)由電感線圈 L 和電容 C 構(gòu)成的 LC 振蕩電路,公交車上的讀卡機(jī)(刷卡時(shí)“嘀”的響一聲的機(jī)器)

8、向外發(fā)射某一特定頻率的電磁波。刷卡時(shí),IC 卡內(nèi)的線圈 L 中產(chǎn)生感應(yīng)電流,給電容 C 充電,達(dá)到一定的電壓后,驅(qū)動卡內(nèi)芯片進(jìn)行數(shù)據(jù)處理和傳輸。下列說法正確的是( ) A.IC 卡工作所需要的能量來源于卡內(nèi)的電池 B.僅當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射該特定頻率的電磁波時(shí),IC 卡才能有效工作 C.若讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該特定頻率,則線圈 L 不會產(chǎn)生感應(yīng)電流 D.IC 卡只能接收讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波,而不能向讀卡機(jī)傳輸自身的數(shù)據(jù)信息 【答案】B 【難度】★★★ 【考點(diǎn)】LC 振蕩電路【解析】本題考查的是 LC 振蕩電路的相關(guān)知識。IC 卡內(nèi)是一個(gè) LC 振蕩電路,沒有電

9、池,故 A 錯(cuò);只有當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)出特定頻率的電磁波時(shí),IC 卡才能正常工作,故 B 對;當(dāng)讀卡機(jī)發(fā)射的電磁波偏離該頻率時(shí),線圈可以產(chǎn)生的電流較小,不能正常工作,故 C 錯(cuò);IC 卡是可以和讀卡機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸?shù)?,?D 錯(cuò)。 【xx安徽-16】.圖示電路中,變壓器為理想變壓器,a、b接在電壓有效值不變的交流電源兩端,R0為定值電阻,R為滑動變阻器?,F(xiàn)將變阻器的滑片從一個(gè)位置滑動到另一個(gè)位置,觀察到電流表A1的示數(shù)增大了0.2A,電流表A2的示數(shù)增大了0.8A。則下列說法正確的是 A.電壓表V1示數(shù)增大 B.電壓表V2、V3示數(shù)均增大 C.該變壓器起升壓作用 D.變阻器滑片是沿的方向滑

10、動 【答案】D 考點(diǎn):考查理想變壓器和電路知識。 【xx江蘇-1】1.一電器中的變壓器可視為理想變壓器,它將220V交變電流改為110V,已知變壓器原線圈匝數(shù)為800,則副線圈匝數(shù)為 A.200 B.400 C.1600 D.3200 【答案】B 【解析】:根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律,可求副線圈匝數(shù)為400,所以B正確。 【xx海南-10】10如圖,一理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為4:1,原線圈與一可變電阻串聯(lián)后,接入一正弦交流電源;副線圈電路中固定電阻的阻值為R0,負(fù)載電阻的阻值R=11R0,是理想電壓表;現(xiàn)將負(fù)載電阻的阻值減小為R=5R0,保持變壓器輸入電流不變,此

11、時(shí)電壓表讀數(shù)為5.0V,則 A.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為34V B.此時(shí)原線圈兩端電壓的最大值約為24V C.原線圈兩端原來的電壓有效值約為68V D.原線圈兩端原來的電壓有效值約為48V 【答案】AD 【xx天津-6】6.如圖所示, 理想變壓器的原線圈連接一只理想交流電流表,副線圈匝數(shù)可以通過滑動觸頭Q來調(diào)節(jié)在副線圈兩端連接了定值電阻R0和滑動變阻器R,P為滑動變阻器的滑動觸頭。在原線圈上加一電壓為U的正弦交流電,則 A.保持Q的位置不變,將P向上滑動時(shí),電流表讀數(shù)變大 B.保持Q的位置不變,將P向上滑動時(shí),電流表讀數(shù)變小 c.保持p的位置不變,將Q向上滑動時(shí),電流表讀數(shù)變大 D.保持P的位置不動.將Q向上滑動時(shí),電流表讀數(shù)變小 【答案】BC

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