人教版高中物理必考交流電單元測試(2)

1、,名校名師推薦 ,2016 年 2018 年高考試題精編版分項(xiàng)解析專題 12交流電1 采用220V 高壓向遠(yuǎn)方的城市輸電當(dāng)輸送功率一定時(shí)，為使輸電線上損耗的功率減小為原來的，輸電電壓應(yīng)變?yōu)椋ǎ〢. 55VB. 110VC. 440VD. 880V【 】 2018 年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（江蘇卷）【答案】C點(diǎn)睛：本意以遠(yuǎn)距離輸電為背景考查輸電線路的電能損失，解題時(shí)要根據(jù)輸送電功率不變，利用輸電線路損失的功率P 損 = I2 R 解題。2 教學(xué)用發(fā)電機(jī)能夠產(chǎn)生正弦式交變電流。利用該發(fā)電機(jī)（內(nèi)阻可忽略）通過理想變壓器向定值電阻R 供電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交流電壓表V 的

2、讀數(shù)分別為I、U，R 消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼?，則A. R 消耗的功率變?yōu)锽. 電壓表 V 的讀數(shù)為C. 電流表 A 的讀數(shù)變?yōu)?2ID. 通過 R 的交變電流頻率不變【 】 2018 年全國普通高等學(xué)校招生同一考試?yán)砭C合物理試題（天津卷）1,名校名師推薦 ,【答案】B【解析】試題分析：根據(jù)公式分析電動(dòng)機(jī)產(chǎn)生的交流電的最大值以及有效值、頻率的變化情況；根據(jù)判斷原副線圈中電流電壓的變化情況，根據(jù)副線圈中功率的變化判斷原線圈中功率的變化；變?yōu)樵瓉淼模?C 錯(cuò)誤；轉(zhuǎn)速減小為原來的，則頻率變?yōu)樵瓉淼?，D 錯(cuò)誤學(xué) / -【點(diǎn)睛】本題考查了交流電最大值，有效值，頻率，變壓器等；需要知道

3、交流電路中電表的示數(shù)為有效值，在理想變壓器中，恒有，副線圈消耗的功率決定了原線圈的輸入功率3 一電阻接到方波交流電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q 方 ；若該電阻接到正弦交變電源上，在一個(gè)周期內(nèi)產(chǎn)生的熱量為Q 正 。該電阻上電壓的峰值為u0，周期為 T，如圖所示。則Q 方 : Q 正 等于A.B.C. 1:2D. 2:1【 】 2018 年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國III 卷）【答案】D【解析】試題分析本題考查交變電流的圖線、正弦交變電流的有效值、焦耳定律及其相關(guān)的知識點(diǎn)。解析根據(jù)題述，正弦交變電流的電壓有效值為，而方波交流電的有效值為u0，根據(jù)焦耳定律和歐姆定律，Q= I2 RT

4、=T，可知在一個(gè)周期T 內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓有效值的二次方成正比，Q 方 Q 正 = u 02（） 2=2 1，選項(xiàng) D 正確。點(diǎn)睛此題將正弦交變電流和方波交變電流、有效值、焦耳定律有機(jī)融合。解答此題常見錯(cuò)誤是：一是把2,名校名師推薦 ,方波交變電流視為正弦交變電流；二是認(rèn)為在一個(gè)周期T 內(nèi)產(chǎn)生的熱量與電壓有效值，導(dǎo)致錯(cuò)選B；三是比值顛倒，導(dǎo)致錯(cuò)選C。4 （多選）如圖（a），在同一平面內(nèi)固定有一長直導(dǎo)線PQ 和一導(dǎo)線框R，R 在 PQ 的右側(cè)。導(dǎo)線PQ 中通有正弦交流電流i， i 的變化如圖（b）所示，規(guī)定從Q 到 P 為電流的正方向。導(dǎo)線框R 中的感應(yīng)電動(dòng)勢A. 在時(shí)為零B. 在時(shí)改變方向C.

5、 在時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向D. 在時(shí)最大，且沿順時(shí)針方向【 】 2018 年全國普通高等學(xué)校招生統(tǒng)一考試物理（全國III 卷）【答案】AC點(diǎn)睛 此題以交變電流圖象給出解題信息，考查電磁感應(yīng)及其相關(guān)知識點(diǎn)。解答此題常見錯(cuò)誤主要有四方面：一是由于題目以交變電流圖象給出解題信息，導(dǎo)致一些同學(xué)看到題后，不知如何入手；二是不能正確運(yùn)用法拉第電磁感應(yīng)定律分析判斷；三是不能正確運(yùn)用楞次定律分析判斷，陷入誤區(qū)。3,名校名師推薦 ,1【 2017天津卷】在勻強(qiáng)磁場中，一個(gè)100 匝的閉合矩形金屬線圈，繞與磁感線垂直的固定軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，穿過該線圈的磁通量隨時(shí)間按圖示正弦規(guī)律變化。設(shè)線圈總電阻為2 ，則A t=0 時(shí)

6、，線圈平面平行于磁感線B t=1 s 時(shí)，線圈中的電流改變方向C t=1.5 s 時(shí)，線圈中的感應(yīng)電動(dòng)勢最大2D 一個(gè)周期內(nèi)，線圈產(chǎn)生的熱量為8 J【答案】 AD【學(xué)考點(diǎn)定位】交變電流的規(guī)律和“四值問題”學(xué)；【名師點(diǎn)睛】本題要正確理解正弦交變電流的規(guī)律和法拉第電磁感應(yīng)定律。2【 2017 北京卷】如圖所示，理想變壓器的原線圈接在u2202 sin t(V) 的交流電源上，副線圈接有 R=55 的負(fù)載電阻，原、副線圈匝數(shù)之比為2:1，電流表、電壓表均為理想電表。下列說法正確的是學(xué)A 原線圈的輸入功率為2202 WB 電流表的讀數(shù)為1 AC電壓表的讀數(shù)為1102 VD 副線圈輸出交流電的周期為50

7、 s【答案】 B【解析】電表的讀數(shù)均為有效值，原線圈兩端電壓有效值為220 V ，由理想變壓器原、副線圈兩端電壓與線圈匝數(shù)成正比，可知副線圈兩端電壓有效值為110 V ， C 錯(cuò)誤；流過電阻R 的電流為2 A，可知負(fù)載消耗的4,名校名師推薦 ,功率為 220 W ，根據(jù)能量守恒可知，原線圈的輸入功率為220 W ，A 錯(cuò)誤；由 P=UI 可知，電流表的讀數(shù)為1 A ，B 正確，由交變電壓瞬時(shí)值表達(dá)式可知，=100rad/s，周期 T=0.02 s， D 錯(cuò)誤?！緦W(xué) 考點(diǎn)定位】正弦式交變電流的 “四值 ”、理想變壓器原副線圈電壓、電流、功率與匝數(shù)的關(guān)系【名師點(diǎn)睛】理想變壓器原副線圈兩端電壓、電流

8、、功率與匝數(shù)的關(guān)系需注意因果關(guān)系，電壓由原線圈決定副線圈，電流與功率則由副線圈決定原線圈。3【 2017江蘇卷】某音響電路的簡化電路圖如圖所示，輸入信號既有高頻成分，也有低頻成分，則（ A ）電感 L 1 的作用是通高頻（ B）電容 C2 的作用是通高頻（ C）揚(yáng)聲器甲用于輸出高頻成分（ D）揚(yáng)聲器乙用于輸出高頻成分【答案】 BD【學(xué)考點(diǎn)定位】電感、電容對交流電的阻礙作用【名師點(diǎn)睛】本題主要考查電感、電容對交流電的阻礙作用，即感抗、容抗的大小與什么因素有關(guān)，記住這個(gè)問題不難解決1【 2016四川卷】如圖所示，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)，其它條件

9、不變，則A 小燈泡變亮B 小燈泡變暗C原、副線圈兩段電壓的比值不變D 通過原、副線圈電流的比值不變【答案】 B5,名校名師推薦 ,【解析】根據(jù)變壓器電壓與匝數(shù)關(guān)系，U1n1 ，因?yàn)槭墙祲鹤儔浩?，則n1n2，則當(dāng)原、副線圈減少相同U 2n2匝數(shù)時(shí)，由數(shù)學(xué)知識可知n1 變大，則 U2 減小，故燈泡變暗，選項(xiàng)AC 錯(cuò)誤， B 正確；根據(jù)I 1n2 可知通n2I 2n1過原、副線圈電流的比值變小，選項(xiàng)D 錯(cuò)誤?？键c(diǎn)：變壓器【名師點(diǎn)睛】此題是對變壓器原理的考查；首先要記住原副線圈的電壓與匝數(shù)關(guān)系U 1n1 ，從題目中知U 2n2道為降壓變壓器，原線圈匝數(shù)大于副線圈匝數(shù)；判斷原副線圈減小相同的匝數(shù)時(shí)原副線

10、圈的匝數(shù)比的變化要用到數(shù)學(xué)知識，這里稍微有點(diǎn)難度.2【 2016全國新課標(biāo)卷】如圖，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(shí)，兩燈泡均能正常發(fā)光。下列說法正確的是A 原、副線圈匝數(shù)比為9:1B原、副線圈匝數(shù)比為1:9C此時(shí) a 和 b 的電功率之比為9:1D此時(shí) a 和 b 的電功率之比為1:9【答案】 AD【學(xué) 考點(diǎn)定位】考查了理想變壓器，電功率的計(jì)算【方法技巧】 對于變壓器需要掌握公式U 1n1、 I1n2，以及知道副線圈的電流以及功率決定了原線圈U 2n2I 2n2中的電流和功率，理想變壓器是理想化模型：一是不計(jì)線圈內(nèi)阻；二是沒

11、有出現(xiàn)漏磁現(xiàn)象。當(dāng)電路中有變壓器時(shí)，只要將變壓器的有效值求出，則就相當(dāng)于一個(gè)新的恒定電源。3【2016天津卷】如圖所示，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6,名校名師推薦 ,A 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P 向上滑動(dòng)時(shí)， R1 消耗的功率變大B 當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P 向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表V 示數(shù)變大C當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P 向上滑動(dòng)時(shí)，電流表A 1 示數(shù)變大D 若閉合開關(guān) S，則電流表 A 1 示數(shù)變大、 A 2 示數(shù)變大【答案】 B【解析】當(dāng)滑動(dòng)變阻器的滑動(dòng)觸頭P 向上滑動(dòng)時(shí)， R 的阻值變大，副線圈中電流變小，原線圈中電流也變小，電流表 A 1 示數(shù)變

12、??； R1 消耗的功率及兩端電壓均變小，副線圈總電壓不變，則電壓表的示數(shù)變大，選項(xiàng) AC 錯(cuò)誤， B 正確。若閉合開關(guān)S，則副線圈總電阻變小，電流變大，原線圈中電流變大，電流表A 1 示數(shù)變大； R1 兩端電壓變大， R2 兩端電壓變小，電流表A 2 示數(shù)變小，選項(xiàng) D 錯(cuò)誤?！緦W(xué) 考點(diǎn)定位】變壓器；電路的動(dòng)態(tài)分析【名師點(diǎn)睛】此題考查變壓器問題的動(dòng)態(tài)分析；要知道變壓器副線圈電壓是由原線圈電壓和匝數(shù)比決定的，與副線圈中負(fù)載無關(guān)；副線圈電路的動(dòng)態(tài)分析基本上和直流電路的動(dòng)態(tài)分析一樣，先從局部變化的電阻開始分析，然后分析總電阻，再分析電流，然后再分析各局部的電壓和電流。學(xué)/ -4【 2016全國新課標(biāo)

13、 卷】一含有理想變壓器的電路如圖所示，圖中電阻R1、R2 和 R3 的阻值分別為3 、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(shí)，電流1 和 4， A 為理想交流電流表，表的示數(shù)為I ；當(dāng) S 閉合時(shí)，電流表的示數(shù)為4I。該變壓器原、副線圈匝數(shù)比為A 2B 3C 4D 5【答案】 B 。 ?！緦W(xué)考點(diǎn)定位】變壓器、歐姆定律【名師點(diǎn)睛】本題主要考查變壓器、歐姆定律。解決這類問題的關(guān)鍵是掌握變壓器的構(gòu)造和原理，對于變壓器需要掌握公式U 1n1、 I1n2，并能熟練運(yùn)用。 此題值得注意的是變壓器的原線圈與電阻串聯(lián)后接U 2n2I 2n2入交流電壓。5【 2016江蘇卷】 一自耦變壓器

14、如圖所示，環(huán)形鐵芯上只繞有一個(gè)線圈，將其接在 a、b 間作為原線圈 通7,名校名師推薦 ,過滑動(dòng)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(shí)，c、 d 間的輸出電壓為U2，在將滑動(dòng)觸頭從M點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N點(diǎn)的過程中A U2U1， U2 降低B U2U1， U2 升高C U2U1， U2 降低D U2U1， U2 升高【答案】 C【解析】由題圖知自耦變壓器原線圈的匝數(shù)大于副線圈的匝數(shù)，根據(jù)變壓器的變壓規(guī)律U 1n1可知，U2U1；U 2n2在將滑動(dòng)觸頭從M 點(diǎn)順時(shí)針旋轉(zhuǎn)到N 點(diǎn)的過程中，副線圈的匝數(shù)減少，所以U2 降低，故 A、 B、 D 錯(cuò)誤； C正確【學(xué) 考點(diǎn)定位】考查變壓器【方法技巧】主要是對自耦變壓器的理解，分清原副線圈及在轉(zhuǎn)動(dòng)的過程中線圈的匝數(shù)怎么變、理想變壓器的規(guī)律。6【 2016海南卷】圖（ a）所示，理想變壓器的原、副線圈的匝數(shù)比為4:1 ， RT 為阻值隨溫度升高而減小的熱敏電阻，1 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(shí)間t按正弦規(guī)律變R