2020届高考物理名校试题专题14交流电(解析版)

1、2020年全国大市名校高三期末一模物理试题全解全析汇编（四）交流电1、（ 2020山西省大同市市直学校高三第一次联考）在匀强磁场中有一不计电阻的矩形线圈，绕垂直磁场的轴匀速运动，产生如图甲所示的正弦交流电，把该交流电在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻下列说法正确的是甲A. 在t 0.01s时，穿过该矩形线圈的磁通量的变化率为零B. 变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u 36. 2sin50 t（V）C. Rt处温度升高时，由于变压器线圈匝数比不变，所以电压表Vi、V2示数的比值不变D. Rt处温度升高时，电流表的示

2、数变小，变压器输入功率变小【答案】A【解析】A 由图知当t=0.01s时，u=0，此时穿过该线圈的磁通量最大，穿过线圈的磁通量的变化率为零，故A正确；B 原线圈接的图甲所示的正弦交流电，由图知最大电压36 一2v，周期0.02s,故角速度是co=100 n u=3. 2sin 100 n（tV） 故 B 错误；C Rt处温度升高时，原线圈的电压不变；原副线圈电压比不变，但是V2不是测量副线圈电压，Rt温度升高时，阻值减小，电流增大，则R2电压增大，所以 V2示数减小，则电压表 V1、V2示数的比值增大，故C错误;D . Rt温度升高时，阻值减小，电流增大，而输出电压不变，所以变压器输出功率增大

3、，而输入功率等于输出功率，所以输入功率增大，故D错误.2、（2020安徽省淮北市高三一模）图甲中的变压器为理想变压器，原线圈匝数ni与副线圈匝数n2之比为10： 1，变压器的原线圈接如图乙所示的正弦交流电，电阻RR2 20 ，与电容器C连接成如图所示的电路，其中电容器的击穿电压为8V，电表均为理想交流电表，开关S处于断电状态，则（）A.电压表的读数为 10VB. 电流表的读数为 0.05AC.电阻&上消耗的功率为2.5WD.若闭合开关S,电容器会被击穿【答案】C【解析】A 开关断开时，副线圈为Ri和R2串联，电压表测量 R2的电压，由图可知原线圈电压为10,2 V，所以副线圈电压为10

4、、，2v，则电压表的读数是 R2的电压为5、&V 7.07V故A错误；B .由A的分析可知，副线圈电流为12= U2= 10 2 A = 0.25 2aR R220 20所以原线圈电流为R 并=10 Q,P, 且 L1、( )I1=空 14=0.025、2a故B错误；C. 电阻Ri、R2上消耗的功率为P= l；R=(0.25.2)2 20=2.5W故C正确；D 当开关闭合时，Ri与R3并联后和R2串联，电容器的电压为并联部分的电压，并联部分电阻为所以并联部分的电压为R并10J-1042UC= U2=10 一 2V =VR R并20 103最大值为 旦2 ,2= 20 V V8V，所以电

5、容器不会被击穿，故D错误。33故选Co3、( 2020湖北省十堰市高三元月调研)如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为L2、L3为相同的灯泡，匝数比为m : n2= 3 : 1，则图甲中L1的功率和图乙中L1的功率分别为A. P、 P4B. 9P、一 P9D. - P、P94C. P、9P9【答案】B【解析】由题意可知，两种情况下变压器输入功率为均为2P.设灯泡L2、L3的电压为U，电流为I，电阻为R，则ff2有P=_ .根据电压与匝数成正比可知，两种情况下变压器的输入电压均为3U,根据输入功率和输出功率R相等可知，变压器输入电流为 -I.所以图（a）中Li的功率为Pa'

6、=9P；图（b）中Li的功率为Pb=（二）2R= 左*34P;选项B正确.故选B.4、（ 2020湖北省十堰市高三元月调研）如图甲所示的电路中，理想变压器原、畐U线圈匝数比为10： 1，电流表和电压表均为理想电表，R是光敏电阻（其阻值随光强增大而减小）、L是理想线圈、C是耐压值和电容都足够大的电容器、D是灯泡、K是单刀双掷开关。当原线圈接入如图乙所示的正弦交流电时，下列说法正确的是（）JI u/V乙A. 开关K连通1时，若光照增强，电流表的示数变小B. 开关K连通1时，电压表的示数为 22VC. 开关K连通2时，D灯泡一定不亮D. 开关K连通2时，若光照增强，电压表的示数减小 【答案】B【解析

7、】A 开关K连通1时，若光照增强，光敏电阻阻值减小，畐U线圈电压不变，根据欧姆定律可知电流增大,电流表示数增大，A错误；B 开关K连通1时，输入电压的有效值为:Ui220 2V"T"220V根据理想变压器的电压规律:u1 m解得电压表示数:U2 n2U 222V ,B正确;C开关K连通2时，接入输出电路中的是交流电，所以灯泡中有电流流过，所以灯泡发光，C错误;D 电压表测的是输出端电压，输入电压和匝数不变，所以电压表的示数不变，D错误。故选B。5、（ 2020山西省大同市县区学校高三第一次联考）如图所示，10匝矩形线框处在磁感应强度 B. 2 T的匀强磁场中，绕垂直磁场的轴

8、以恒定角速度=10rad/s在匀强磁场中转动，线框电阻不计，面积为0.4m2,线框通过滑环与一理想自耦变压器的原线圈相连，副线圈接有一只灯泡L（规格为“ 4W 100Q ”和滑动变阻器，电流表视为理想电表，则下列说法正确的是：（）A. 若从图示线框位置开始计时，线框中感应电动势的瞬时值为40、. 2 sinl0t（V）B. 当灯泡正常发光时，原、副线圈的匝数比为2: 1C. 若将滑动变阻器滑片向上移动，则电流表示数增大D.若将自偶变压器触头向下滑动，灯泡会变暗【答案】BD【解析】A. 输入电压的最大值：Um NBS 40.2V图示位置时，线圈产生的感应电动势最大，则瞬时值为：u 40.2co（

9、10t）V选项A错误；B. 变压器变压器输入电压的有效值为：Ui灯泡正常发光，则、PR 20VU22： 1,选项B正确;根据理想变压器的变压比得此时原副线圈的匝数比为C. 若将滑动变阻器滑片向上移动，电阻变大，输出电流减小，根据理想变压器电流的制约关系可知，输入电流减小，电流表示数减小，选项C错误。D. 若将自耦变压器触头向下滑动，副线圈匝数变小，灯泡变暗，选项D正确。故选BD。6、（ 2020山东省济南市历程区二中高三元月考试）如图所示，理想变压器的原线圈接有电压为 U的正弦交流电源，输出电压的有效值恒定.Ri和R2为定值电阻，R3为光敏电阻，其阻值随照射光强度的增大而减小. 现 增大照射光

10、强度，则A. 通过原线圈的电流减小B. 变压器的输出功率增大C. Ri两端的电压减小D. R2消耗的功率增大【答案】B【解析】A 理想变压器输出电压- 定，光照增强，光敏电阻R3阻值减小；副线圈的总电阻减小,根据欧姆定律知,副线圈的电流增大，根据理想变压器电流与匝数的关系可知，通过原线圈电流也增大；故A错误;B 理想变压器的输出功率 P UI，其中U不变，I变大，故变压器的输出功率变大，故B正确;CD 副线圈电流增大，根据欧姆定律，Ri两端电压增大；R2两端电压减小，功率减小，故 CD错误.7、（ 2020四川省泸县二中高三上学期期末）一理想变压器原、 副线圈匝数比为 ni：n2=10：1 ,原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u随时间t变化的规律如图所示，副线圈只接入一个10Q的电阻，则A. 流过电阻的电流最大值为2.2AB. 与电阻并联的电压表示数为31.1VC.电阻在1.0s内产生的热量为96.8JD.变