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专题11 交变电流一、选择题1【2017安徽省黄山市屯溪一中高三第二次月考】有一理想变压器，副线圈所接电路如图所示，灯L1、L2为规格相同的两只小灯泡。当S断开时，灯L1正常发光S闭合后，下列说法正确的是 A电阻R消耗的电功率增大 B灯L1、L2都能正常发光 C原线圈的输入功率减小 D原、副线圈的电流比减小【答案】A考点：理想变压器、功率【名师点睛】关键是知道在理想的变压器中的输入功率和输出功率的大小相等，电压与匝数成正比，即；电流与匝数成反比，即，掌握了理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，再结合阻值的变化，本题即可得到解决。2.【2017河南省鹤壁市高级中学高三上学期第五次周练】如图，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N，内阻不计，全部处于磁感应强度大小为B的水平匀强磁场中，绕水平轴以角速度匀速转动，且轴与磁场垂直，矩形线圈通过滑环与外电路连接，外电路中为定值电阻，R为变阻箱，变压器为理想变压器，滑动接头P上下移动时可改变原线圈的匝数，图中仪表均为理想电表，从线圈平面与磁感应平行的位置开始计时，则下列判断正确的是A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为B矩形线圈从开始计时到时间内，穿过线圈平面磁通量变化量为BSC当R不变时，将滑动接头P向上移动，电流表读数变大D若，则通过的电流方向每秒钟改变50次【答案】BC考点：考查了交流电的产生，理想变压器【名师点睛】关注线圈的开始计时位置，得出最大值，区别与有效值，理解电阻的变化，只会改变电流与功率，不会影响电压的变化3.【2017山西省临汾市第一中学高三10月月考】如图所示，“”型导线框abcd与磁感应强度为B的匀强磁场垂直，线框c、d两端接入图示电路，其中ab长为，ad长，线框绕过c、d的轴以恒定的角速度匀速转动，开关S断开时，额定功率为P、电阻恒为R的灯泡正常发光，理想电流表示数为I，线框电阻不计，下列说法正确的是（ ）A闭合开关S前后，电流表示数保持不变B线框转动的角速度为C变压器原、副线圈的匝数比为D线框从图中位置转过时，感应电动势的瞬时值为【答案】CD考点：变压器的构造和原理、交流发电机及其产生正弦式电流的原理【名师点睛】本题关键是抓住灯泡正常发光，可计算副线圈两端电压，同时要明确输入电压决定输出电压，输出电流决定输入电流，输出功率决定输入功率。4.【2017黑龙江省大庆市高三上学期第一次质量检测】如右图所示，N匝矩形导线框在磁感应强度为B的匀强磁场中绕轴OO匀速转动，线框面积为S，线框的电阻、电感均不计，外电路接有电阻R、理想电流表A和二极管D。电流表的示数为I，二极管D具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大。下列说法正确的是 A导线框转动的角速度为B导线框转动的角速度为C导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零D导线框转到图示位置时，线框中的磁通量最大，瞬时电动势最大【答案】AC【解析】线圈产生的最大感应电动势Em=NBS；根据二极管的特点可知，在一个周期内有半个周期回路中有电流，根据交流电电流的热效应可知，解得，故A正确，B错误；导线框转到图示位置时，线圈位于中性面处，导线框中的磁通量最大，瞬时电动势为零，故C正确，D错误；故选AC。考点：交流电的产生及有效值；【名师点睛】本题主要考查了利用交流电电流的热效应求电流的有效值，明确二极管的特点是解题的关键。5.【2017吉林省长春市高三质量检测】如图（甲）所示，理想变压器的原线圈电路中装有0.5A的保险丝L（电阻忽略不计），原线圈匝数n1=600，副线圈匝数n2=120。当原线圈接在如图（乙）所示的交流电源上，要使整个电路和用电器正常工作，则副线圈两端可以接（ ）A: 阻值为12的电阻 B: 并联两盏的“36V 40W”灯泡C: 工作频率为10Hz的用电设备 D: 耐压值为36 V的电容器【答案】B考点：交流电的有效值；变压器【名师点睛】本题考查了变压器的特点及交流电的有效值及最大值的关系，突破口在于保险丝的数值，结合欧姆定律进行判断。6.【2017河南省开封市高三上学期定位考试】国家电网公司推进智能电网推广项目建设,拟新建智能变电站1400座。变电站起变换电压作用的设备是变压器,如图所示,理想变压器原线圈输入电压u=200sin 100t(V),电压表、电流表都为理想电表。则下列判断正确的是()A.输入电压有效值为200 V,电流频率为50 HzB.S打到a处,当变阻器的滑片向下滑动时,两电压表示数都增大C.S打到a处,当变阻器的滑片向下滑动时,两电流表的示数都减小D.若变阻器的滑片不动,S打到b处,电压表和电流表的示数都减小【答案】AD考点：变压器；电功率【名师点睛】电路的动态变化的分析，总的原则就是由部分电路的变化确定总电路的变化的情况，再确定其他的电路的变化的情况，即先部分后整体再部分的方法。7.【2017甘肃省兰州第一中学高三9月月考】某理想变压器的原、副线圈按如图所示电路连接，图中电表均为理想交流电表，且R1R2，电键S原来闭合现将S断开，则电压表的示数U、电流表的示数I、电阻R1上的功率P1、变压器原线圈的输入功率P的变化情况分别是 AU增大 BI增大 CP1减小 DP减小【答案】AD【解析】当S断开时，负载减少总电阻增大，原副线圈中电流都减小，故B错误；电流减小R1两端电压U增大，消耗的功率P1增大，故A正确C错误；副线圈中电压不变，电流减小，输出功率减小，由输入功率等于输出功率知P减小，故D正确故选AD.考点：变压器；电功率【名师点睛】做好变压器的题目要严格按照变压器的特点，电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等于输出功率。8.【2017河北省定州中学高三（高补班）上学期第二次月考】关于电容器和电感线圈对交流电的影响，下列说法中正确的是：A电容器对于高频交变电流的阻碍作用大于它对低频交变电流的阻碍作用B电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用大于对低频交变电流的阻碍作用C电容器对于高频交变电流的阻碍作用小于它对低频交变电流的阻碍作用D电感线圈对于高频交变电流的阻碍作用小于对低频交变电流的阻碍作用【答案】BC考点：考查了电感电容对交流电的阻碍作用【名师点睛】根据电容器和电感线圈的特性分析选择电容器内部是真空或电介质，隔断直流能充电、放电，能通交流，具有隔直通交、通高阻低的特性电感线圈可以通直流，通过交流电时产生自感电动势，阻碍电流的变化，具有通直阻交，通低阻高的特性根据感抗和容抗的大小分析对高频和低频的阻碍9.【2017河北省衡水中学高三摸底联考】理想变压器原、副线圈匝数之比为，原线圈接入如图乙所示的正弦式交流电压，副线圈接一个的负载电阻，电流表、电压表均为理想电表，则下述结论正确的是（ ）A副线圈中电压表的读数为B副线圈中输出交流电的频率为C原线圈中电流表的读数为D原线圈中的输入功率为【答案】AD【解析】由瞬时值的表达式可知，原线圈的电压最大值为，所以原线圈的电压的有效值为，再根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压的有效值为，即为电压表的读数，故A正确；变压器不会改变电流的周期，电流的周期为，则频率为，故B正确；副线圈的电流为，根据电流与匝数成反比可得，原线圈的电流大小为，故C错误；变压器的输入功率和输出功率相等，副线圈的功率为，所以原线圈中的输入功率也为，故D正确。考点：变压器的构造和原理、电功、电功率、交变电流【名师点睛】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等，再根据电压与匝数成正比即可求得结论。10.【2017湖南省长沙市长郡中学高三摸底测试】如图所示，负载电阻R接在理想变压器的副线圈上，虚线部分可以用一个电阻来等效替代，称为等效电阻，这里的等效，是指输入电路的电压、电流、功率不变。若理想变压器的原、副线圈的匝数之比为，则有（ ）A、 B、 C、 D、【答案】B考点：变压器的构造和原理【名师点睛】解决本题的关键是掌握理想变压器的变压比规律和变流比规律，再结合欧姆定律即可顺利求解，题目较新颖。11.【2017河北省定州中学高三上学期第二次月考】理想变压器的原线圈连接一只电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图在副线圈上连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头原线圈两端接在电压为U的交流电源上则（ ）A保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B保持Q的位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变小C保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大D保持P的位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小【答案】BC考点：变压器；电路的动态分析【名师点睛】本题是关于变压器的动态分析问题；解题的关键在于P位置不动时 总电阻不变，Q不变时输出电压不变，完全利用变压器特点。
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