2022届高中物理交变电流知识汇总大全.pdf

1 (每日一练每日一练)2022)2022 届高中物理交变电流知识汇总大全届高中物理交变电流知识汇总大全 单选题 1、将如图所示的交流电压加在一个阻值R1 的定值电阻两端，通电时间 2min，则下列说法正确的是（）A通过该电阻的电荷量为 120CB通过电阻的电流的有效值为 0.5A C电阻产生的焦耳热为 500JD电阻两端电压的有效值为52V 答案：A 解析：A在一个周期 T2s 内，通过该电阻的电荷量为 1122=31 1C 11 10C2C 2 min 内共有 60 个周期，所以总电量 q总60q602C120C 故 A 正确；B D在一个周期内，电阻产生的焦耳热为 =121+222=2 代入数据解得电阻两端电压的有效值=5V，则通过电阻的电流的有效值为 2 =51A=5A 故 BD 错误；C电阻产生的焦耳热=2=(5)2 1 120J=600J 故 C 错误；故选：A。2、如图所示是街头变压器通过降压给用户供电的示意图。变压器的输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压不会有大的波动。输出电压通过输电线输送给用户，两条输电线的总电阻用R0表示，变阻器R代表用户用电器的总电阻。如果变压器上的能量损失可以忽略，当用户的用电器增加时，下列说法正确的是（）A用户的用电器是串联的，R增大 BA1的示数变小 CV3示数变化量的绝对值与 A2示数变化量的绝对值的比值不变 DV1与 V2示数的比值等于 A1与 A2示数的比值 答案：C 解析：A用户的用电器是并联的，当用户的用电器增加时，R减小，故 A 错误；B根据变压器的电压之比等于匝数之比12=12，由于原线圈电压不变、匝数比不变，则电压表 V2的示数不变；当用户的用电器增加时，总电阻减小、总电流增大，所以 A2的示数变大，根据理想变压器的电流之比等于匝数3 的反比21=12，所以电流表 A1的示数也增大，故 B 错误；C对于副线圈所在的电路，根据闭合电路的欧姆定律可得 U2I2R0+U3 解得 U3U2I2R0 由于U2和R0为定值，则 32=0 故 C 正确；D根据 B 选项可知，V1与 V2示数的比值等于 A2与 A1示数的比值，故 D 错误。故选 C。3、如图所示，理想变压器原线圈两端接稳定的交流电压，副线圈接有三个阻值相同的电阻，电流表为理想电流表。开关S断开时，电流表的示数为I，则在开关S闭合后，电流表的示数为（）A32B43 C54 D65 答案：B 解析：设原、副线圈匝数的比值为k，当开关S断开时，由 12=21=4 可知，流过副线圈的电流大小为；设开关S闭合后电流表的示数为，同理可知流过副线圈的电流为。由于开关S闭合前后，副线圈两端的电压不变，有 2=32 解得=43 故选 B。4、理想变压器的输入电压如图甲所示，输出端并联 2 只相同的小灯泡 L1，L2，如图乙所示，灯泡的额定电压为20V，额定功率为 10W，电路连接了两只理想电流表 A1，A2，导线电阻不计，开始电键 S 断开，L1恰好正常发光，则（）A原副线圈的匝数比为n1：n232：1 B流过灯 L1的电流方向每秒改变 5 次 C电键 S 闭合后，灯 L1变暗 D电键 S 闭合后，电流 A1的读数变大，A1与 A2的比值不变 答案：D 解析：A由图甲知电压有效值为 60V，电压与匝数成正比，故原副线圈的匝数比 1:2=60:20=3:1 A 错误；5 B由图甲知交流电的频率为 5Hz，所以流过灯 L1的电流方向每秒改变 10 次，B 错误；C闭合电键 S，两灯泡并联，副线圈负载总电阻变小，副线圈电压不变，灯 L1亮度不变，C 错误；D闭合电键 S，由欧姆定律可知，副线圈电流变大，线圈匝数比不变，则原线圈电流变大，两电流表示数都变大，比值等于匝数的反比，不变，D 正确。故选 D。5、如图所示为一交流电压随时间变化的图象。每个周期内，前三分之一周期电压按正弦规律变化，后三分之二周期电压恒定。根据图中数据可得此交流电压的有效值为（）A7.5 VB215 VC8 VD313 V 答案：B 解析：由电压随时间变化的图象可知，它不是正弦式电流，因此有效值不是等于最大值除以2,取一个周期进行分析，在 01s 内是正弦式电流，则电压的有效值等于32V。在 13s 内是恒定电流，则有效值等于 9V。则在 03s 内，产生的热量为(32V)2 1s+(9V)2 2s=2 3s 解得 =215V 故选 B。多选题 6 6、家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压=12sin100(V)，将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（）A热水器每秒点火 100 次 B理想交流电压表 V 的示数为12V C在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气 D要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1:1500 答案：AD 解析：A理想变压器不改变交变电流的周期，放电针之间交流电压的周期=2=0.02s，热水器每秒点火的次数为10.02 2=100，选项 A 正确；B交流电压表的示数为有效值，可得其示数1=62V=8.48V，选项 B 错误；C在转换器损坏的情况下，变压器原线圈接恒定电流，副线圈两端的电压为零，不能点燃燃气，选项 C 错误；D根据理想变压器的变压规律，当放电针之间电压的最大值恰好为18kV时，有 12=1m2m=11500 选项 D 正确。故选 AD。7、如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有四个完全相同的灯泡。当输入电压U2002sin100t时，四个7 灯泡均能正常发光。下列说法正确的是（）A输入电压的频率为 100Hz B原、副线圈匝数比为 3：1 C灯泡的额定电压为 50V D副线圈中磁通量的最大变化率为 502Wb/s 答案：BC 解析：A由电压表达式可知 =100 则频率为 50Hz，A 错误；B设灯泡正常发光时的电压为0，电流为0，则原线圈中电流为0，副线圈中电流为30，则 12=300=31 B 正确；C输入电压的有效值 1=200V 则 1 00=31 8 解得 0=50V C 正确。D因副线圈中电压有效值为 0=50V 故电压最大值为502V，但副线圈匝数未知，无法求得副线圈中磁通量的最大变化率，D 错误。故选 BC。8、如图是手机无线充电器的模型，其工作原理与理想变压器相同，已知发射、接收线圈匝数之比是1:2=5:1，C、D端输出电流=2sin(2 105)A。则A、B端输入电流的（）A频率为 100kHzB周期为 2 105s C有效值为 0.2AD最大值为2A 答案：AC 解析：AB输入电流和输出电流的频率相等为 =2=2 1052kHz=100kHz 周期为 =2=22 105s=1 105s 故 A 正确，B 错误；9 CD已知输出电流的最大值为2A，根据原副线圈电流的关系可得 12=21 可得输入电流的最大值为25A，则有效值为 252A=0.2A 故 C 正确，D 错误。故选 AC。填空题 9、远距离输电的基本原理：在发电站内用_变压器升压，然后进行远距离输电，在用电区域通过_变压器降到所需的电压。答案：升压 降压 解析：略 10、如图所示，理想变压器的原。副线圈匝数之比为n1：n2=4：1，原线圈回路中的电阻 A 与副线圈回路中的负载电阻 B 的阻值相等。a、b端加一交流电压后，两电阻消耗的电功率之比PA：PB=_；两电阻两端的电压之比UA：UB=_。答案：1：16 1：4 10 解析：1根据变压器原副线圈电流与匝数成反比得=21=14 设A、B的电阻均为R，再根据电功率公式可知=22=116 2电阻两端的电压 U=IR 所以两电阻两端的电压之比电阻A、B两端电压之比为=14 11、如图所示，这是一个正弦式电流的波形图，根据图像，这个交流电的周期=_s，电流有效值为_A。答案：0.2 52 解析：1由图可知，该交流电的周期为 =0.2s 2电流最大值为 m=10A 11 有效值 =102A=52A