【物理】2020届一轮复习人教版交变电流课时作业

【物理】2020届一轮复习人教版交变电流课时作业

‎2020届一轮复习人教版 交变电流 课时作业 ‎ 1、如图所示，理想变压器原线圈输入交变电流i=Imsinωt，副线圈接有一电流表和负载电阻R，电流表的示数为0.10A ．在t=T/4时（T为交变电流的周期），原线圈中的电流瞬时值为0.03A。由此可知该变压器的原、副线圈的匝数比为 （ ）‎ ‎ ‎ A．10∶3 B．3∶10 C．10 ∶3 D．3∶10‎ ‎2、如图所示，理想变压器原副线圈匝数比为1：2，两端共接有4个电阻，其中R1=R0，R2=2R0， R3=R4=4R0，现将a、b两端接在交流电源上，则下列说法中正确的是（ ）‎ A．R1消耗的电功率为R2消耗的电功率的2倍 B．流过R1的电流有效值等于流过R3的电流有效值 C．R2两端的电压有效值是R3两端电压有效值的2倍 D．流过R2的电流有效值等于流过R4电流有效值 ‎3、如图所示，在A、B间接入正弦交流电U1＝220 V，通过理想变压器和二极管D1、D2给阻值R＝20Ω的纯电阻负载供电，已知D1、D2为相同的理想二极管，正向电阻为0，反向电阻无穷大，变压器原线圈n1＝110匝，副线圈n2＝20匝，Q为副线圈正中央抽头，为保证安全，二极管的反向耐压值至少为U0，设电阻R上消耗热功率为P，则有(　　)‎ A．U0＝40V，P＝80W B．U0＝40 V，P＝80W C．U0＝40V，P＝20W D．U0＝40 V，P＝20W ‎4、如图所示为一含有理想变压器的电路，U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，开关S闭合前后理想电流表的示数比为1：3，则电阻、的比值为　　‎ A．1：1‎ B．2：1‎ C．3：1‎ D．4：1‎ ‎5、在某交流电路中，有一个正在工作的理想变压器，如图所示，它的原线圈的匝数=600匝，副线圈的匝数=120匝.交流电源的电动势e=311sin100πt（V）（不考虑其内阻），电压表和电流表对电路的影响可忽不计，原线圈串联一个额定电流为0.2A的保险丝，副线圈接有电阻R.为保证保险丝不被烧断，则（ ）‎ A．副线圈电路消耗的电功率不能超过31W B．副线圈中电流的最大值不能超过1A C．副线圈电路中的电阻R的阻值不能小于44Ω D．副线圈电路中电压表的读数为62V ‎6、如图所示，甲、乙是配电房中的互感器和电表（图中用“○”表示）的接线图，下列说法中正确的是（ ）‎ A．甲图中的电表是电流表 B．乙图中的电表是电压表 C．甲图中线圈匝数一定满足 D．乙图中线圈匝数一定满足 ‎7、如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶100，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22 V，电流表的示数为1 A，则以下说法正确的是（ ）‎ A．输电线路总电阻为22 Ω B．线路输送电功率是22W C．a为电压表，b为电流表 D．a为电流表，b为电压表 ‎8、某理想变压器原、副线圈匝数比为55∶9,原线圈所接电源电压按图所示规律变化,副线圈接有负载。下列判断正确的是(　　)‎ A．输出电压的最大值为36 V B．原、副线圈中电流之比为8∶55‎ C．变压器输入、输出功率之比为55∶9‎ D．电源电压有效值为220 V,频率为50 Hz ‎9、如图所示，理想变压器初级线圈接一正弦交流电源，交变电压的有效值恒定不变．则下列说法中正确的是(　　)‎ A．只将S1从2拨向1时，电流表示数变大 B．只将S2从4拨向3时，电流表示数变大 C．只将S3从闭合变为断开，电流表示数变大 D．只将变阻器R3的滑动触头上移，电流表示数变大 ‎10、在图所示两电路中,当ab两端与ef两端分别加上220V的交流电压时,测得cd间与gh间的电压均为110V;若分别在cd与gh的两端加上110V的交流电压,则ab与ef间的电压分别为( )‎ A．220 V,220 V B．220 V,110 V C．110 V,110 V D．220 V,0 V ‎11、如图（a）所示，理想变压器原副线圈匝数比n1：n2＝55：4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定．原线圈接入的交变电流电压的变化规律如图（b）所示，则下列说法正确的是（ ）‎ ‎ ‎ A．交流电压表V的读数约为45.2 V B．灯泡L两端电压的有效值约为22.6 V C．当滑动变阻器的触头P向下滑动时，电流表A2示数增大A1示数减小 D．由图（b）可知交流发电机转子的角速度为50 rad/s ‎12、如图为某同学设计的一盏可调节亮度的台灯。其中变压器可视为理想变压器，原线圈接有效值保持不变的正弦交变电压，副线圈接灯泡L。调节触头M，可改变副线圈的匝数，从而改变L的亮度。当副线圈的匝数为n时，L的电功率为P，电阻为R。当副线圈匝数为2n时，L的电功率为3P，则此时L的电阻为( )‎ ‎ ‎ A． B．‎ C． D．‎ ‎13、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1﹕n2=4﹕1，当导体棒L在匀强磁场中向左做匀速直线运动切割磁感线时，电流表A1的示数是12mA，则电流表A2的示数为（ ）‎ ‎ ‎ A．3 mA B．0 mA C．48 mA D．与负载R的值有关 ‎14、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。R1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．R1两端的电压减小 D．R2消耗的功率增大 15、如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数之比为11：5，现在原线圈A、B之间加上u=sin100πt（V）的正弦交流电，副线圈上接有一阻值为25Ω的电阻R，D为理想二极管，C为电容器，电阻与电容器两支路可由一单刀双掷开关进行切换，则（ ）‎ A．开关拨到1时，电流表示数为5.6A B．开关拨到1时，电流表示数为4A C．开关拨到2时，二极管反向耐压值至少为V D．开关拨到2时，二极管反向耐压值至少为V ‎16、图是某供电系统的原理图，它由发电机和副线圈匝数可调的变压器组成，图中表示输电线的电阻.滑片P置于a处时，用户的用电器恰好正常工作.要保证用电器仍能正常工作，下列说法中正确的是（ ）‎ A．当发电机输出的电压发生波动使电压表的示数小于正常值时，应使滑片P向上滑动 B．当发电机输出的电压发生波动使电压表的示数小于正常值时，应使滑片P向下滑动 C．如果电压表的示数保持正常值不变，那么当用电器个数增加时，滑片P应向上滑动 D．如果电压表的示数保持正常值不变，那么当用电器个数增加时，滑片P应向下滑动 ‎17、如图所示的理想变压器的副线圈接有两个电压表V1和V2、两个电流表A1和A2、两个定值电阻R1和R2及一个可变电阻R3，原线圈接一正弦交流电源，R3的滑片在最下端时，V2的示数为V1的2倍.在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，以下说法正确的是（ ）‎ A．电压表的示数减小 B．电压表的示数减小 C．电流表、的示数都增大 D．电压表的示数与电流表的示数的乘积一直减小 ‎18、如图所示，理想变压器原线圈两端接正弦交变电压，副线圈两端通过输电线接一只灯泡和一只滑动变阻器，输电线的电阻不计，在图示状态，当滑动片P向上滑动过程中，下列判断正确的是( )‎ A．灯泡变亮 B．流过滑动变阻器的电流变小 C．流过变压器原线圈的电流变小 D．滑动变阻器上得到的功率变大 ‎19、如图所示，变压器的输入电压恒定，在下列措施中能使电流表示数变大的是（ ）‎ ‎ ‎ A．保持变阻器的滑片不动，将K从2拨向1‎ B．保持变阻器的滑片不动，将K从1拨向2‎ C．保持K与1相连接，将变阻器的滑片向上移 D．保持K与1相连接，将变阻器的滑片向下移 ‎20、如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为3：1，L1、L2、L3为三只规格均为“9 V，3 W”的灯泡，各电表均为理想交流电表，定值电阻R1＝9 Ω。输入端交变电压u的图像如图乙所示，三只灯泡均正常发光，则( )‎ ‎ ‎ A．电压u的瞬时表达式为u＝36sinπt（V） ‎ B．电压表的示数为33 V C．电流表的示数为1 A ‎ D．定值电阻R2＝2 Ω ‎ 参考答案 ‎1、答案：C 陕西省长安市第一中学2018届高三开学第一次考试物理试题 【详解】‎ 在时，根据原线圈输入的交流电的瞬时值表达式可得，解得电流的最大值Im=0.03A，所以原线圈的电流的有效值为，根据电流与匝数成反比可得，C正确．‎ ‎2、答案：A 山东省潍坊市第一中学 2018届：高考预测卷试题（二)理综物理试题 【详解】‎ 根据变压器的规律有：，则：，，通过R1的电流为：，通过R3的电流和通过R4的电流相等，即，结合以上各式可得：，故A正确；由A的分析可知，流过R1的电流有效值不等于流过R3的电流有效值，故B错误；R2两端的电压等于变压器的输入电压，R3两端电压等于输出电压的一半，所以R2两端的电压有效值与R3两端电压有效值相等，故C错误；流过R2的电流：，又流过R4电流：，所以流过R2的电流有效值流过是R4电流有效值的2倍，故D错误。所以A正确，BCD错误。‎ ‎3、答案：C 人教版高中物理选修3-2第五章 《交变电流》单元测试题 【详解】‎ 在A、B间接入正弦交流电U1＝220V，有：，得有效值U2＝40V．而二极管的反向耐压值至少为U0，它是最大值，所以，Q为副线圈正中央抽头，则R两端电压为20V，所以R消耗的热功率为，故选C. ‎ 本题需要掌握变压器的电压之比和匝数比之间的关系，要掌握二极管的单向导电性，知道电容器的耐压值是交流电的最大值。‎ ‎4、答案：B ‎ 四川省双流县棠湖中学2019届高三上学期第二次月考理综物理试题 【详解】‎ U为正弦交流电源，输出电压的有效值恒定，原线圈两端电压一定，据理想变压器原副线圈两端电压关系可知，副线圈两端电压一定；开关S闭合前后理想电流表的示数比为1：3，据理想变压器原副线圈中电流关系可知，开关S闭合前后副线圈中电流之比为1：3；所以有，解得：。故B项正确，ACD三项错误。 理想变压器原线圈两端的电压和原副线圈匝数比决定副线圈两端电压；理想变压器副线圈的电流和原副线圈匝数比决定原线圈中电流。‎ ‎5、答案：C 人教版 高二 选修3-2 第六章 传感器 特色专项训练：电磁感应和交变电流 【详解】‎ A、由题意知原线圈电流最大值为，根据电流与匝数成反比知副线圈电流最大为，则副线圈电流有效值为：,根据表达式知原线圈电压有效值为，所以副线圈电压有效值为，副线圈的功率，故AB错误； C、根据欧姆定律知副线圈电路中的电阻最小值，故C正确； D、副线圈电路中电压表的读数为，故D错误。‎ ‎6、答案：C 人教版 高二 选修3-2 第五章 4 变压器 【分析】‎ 理想变压器的工作原理是原线圈输入变化的电流时，导致副线圈的磁通量发生变化，从而导致副线圈中产生感应电动势．而副线圈中的感应电流的变化，又导致在原线圈中产生感应电动势．串联在电路中的是电流互感器，并联在电路中的是电压互感器。‎ ‎【详解】‎ A、C项：甲图中的电表并联在电路中是电压互感器，电路中是强电压，通过变压器变成弱电压，用电压表测量，因为电压之比等于线圈匝数比，所以n1＞n2，故A错误，C正确；‎ B、D 项：由乙图可知，串联在电路中是电流互感器，电路中是强电流，通过变压器变成弱电流，用电流表测量，因为电流之比等于线圈匝数的倒数比，所以n3＜n4，故BD错误。‎ 故应选：C。 理想变压器是理想化模型，一是不计线圈内阻；二是没有出现漏磁现象．同时变压比与匝数成正比，变流比与匝数成反比。‎ ‎7、答案：C 浙江省诸暨中学2018-2019学年高二上学期期中考物理试题 【详解】‎ 由图可知：a的原线圈并联在电路中且副线圈匝数小于原线圈匝数，则输出电压小，为电压互感器，则a表是电压表；b的原线圈串联在电路中且副线圈匝数大于原线圈匝数，输出电流小，则为电流互感器，则b电表是电流表，则C正确，D错误；而a互感器原线圈的匝数比副线圈匝数100：1，b互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1：100，由电压表的示数为22V，得原线圈的电压为2200V，由电流表的示数为1A，原线圈的电流为100A．所以电线输送功率是2.2×105W=220KW，由已知条件无法求输电线电阻，故AB错误；故选C。 本题实质是电压互感器与电流互感器的简单运用，电压互感器与电流互感器是利用变压器原理将电压、电流减小到可测范围进行测量的仪器。‎ ‎8、答案：D 海南华侨中学三亚学校2018-2019学年高二12月月考物理试题 【详解】‎ 原线圈电压最大值为220V，变压器的输入和输出电压之比等于原副线圈匝数比，原、副线圈匝数比为55∶9，则所以输出电压的最大值为220×=36V，所以A错误；变压器的电流之比等于原副线圈匝数的反比，原、副线圈中电流之比为9∶55，所以B错误；变压器只能改变交流电的电压，而不能改变频率和功率，即对于理想变压器的输入功率和输出功率相等，所以C错误；从图上可以看出，交流电的周期T=0.02s，所以频率为50Hz，电压有效值为220V．所以D正确。故选D。 掌握住理想变压器的电压、电流之间的关系，最大值和有效值之间的关系即可解决本题．‎ ‎9、答案：A ‎ 辽宁省实验中学2017-2018学年高二12月月考物理试题 【详解】‎ A：只将S1从2拨向1时，变压器原线圈匝数减小，原线圈两端电压不变，据得，副线圈两端电压增大，变压器输出功率增大，变压器输入功率增大，原线圈输入电流增大，电流表示数增大。故A项正确。‎ B：只将S2从4拨向3时，变压器副线圈匝数减小，原线圈两端电压不变，据得，副线圈两端电压减小，变压器输出功率减小，变压器输入功率减小，原线圈输入电流减小，电流表示数减小。故B项错误。‎ C：只将S3从闭合变为断开，副线圈电流减小，变压器输出功率减小，变压器输入功率减小，原线圈输入电流减小，电流表示数减小。故C项错误。‎ D：只将变阻器R3的滑动触头上移，负载电阻增大，副线圈电流减小，变压器输出功率减小，变压器输入功率减小，原线圈输入电流减小，电流表示数减小。故D项错误。 涉及变压器动态分析类问题时要注意原线圈两端的电压和原副线圈匝数比决定副线圈两端电压；原副线圈中电流的功率、频率相同；副线圈的电流和原副线圈匝数比决定原线圈中电流。‎ ‎10、答案：B 河南省沁阳市第一中学2019年高二物理人教版3-2模拟练习物理试题 【分析】‎ 左图是变压器，右图是直流电路中的部分电路，变压器的原副线圈电压之比等于线圈匝数比。‎ ‎【详解】‎ 左图是变压器，当ab两端接220V的交变电压时，测得cd两端的电压为110V，由知原副线圈匝数比为2:1，所以当cd两端加上110V交变电压，ab两端电压为220V。右图是直流电路中的部分电路，当ef两端加上220V交变电压时，gh的电压为110V，由串联分压知gh部分的电阻占总电阻的一半，则gh间加110V电压时，e与滑片间无电流，电压为零，故ef两端电压与gh两端电压相同也为110V，故B正确，ACD错误。 本题主要考查变压器的工作原理和原副线圈的变压比公式，要能和直流电路的分压原理相区别。‎ ‎11、答案：B ‎【全国百强校】四川省雅安中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题 ‎ ‎ ‎【详解】‎ 由图b可知，原线圈输入电压有效值为440V，根据，可得副线圈电压为32V，交流电压表V的示数为有效值，即为32V，故A错误；设灯泡L两端电压的有效值为U'，灯泡的阻值为r，交变电流的周期为T，根据交变电流有效值的定义有：，解得：U′=16V=22.6V，故B正确；当滑动变阻器的触头P向下滑动时，滑动变阻器阻值减小，则由欧姆定律可知，电流表A2示数变大，因为理想变压器输入功率与输出功率相等，所以电流表A1示数也变大，故C错误；根据可知，交流发电机转子的角速度为100πrad/s，故D错误。‎ ‎12、答案：D ‎【市级联考】福建省莆田市2019届高三第二次质量检测（A卷)（5月)物理试题 ‎ ‎ ‎【详解】‎ 因初级线圈的匝数和电压都不变，可知当次级匝数由n变到2n时，电压也由U变为2U，则：；，解得，故选D.‎ ‎13、答案：B 北京市昌平区新学道临川学校2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题 ‎ ‎ ‎【详解】‎ 导体棒做匀速直线运动，产生的电动势：E=Blv是定值，穿过副线圈的磁通量不变，是定值，副线圈不产生感应电动势，副线圈电流为零，电流表A2的示数为0mA；故ACD错误，B正确。‎ ‎14、答案：B 福建省宁德市2019届普通高中毕业班质量检查理科综合物理试题 ‎ ‎ ‎【详解】‎ A、当光照增强时，光敏电阻的阻值减小，总电阻减小，电源输出的电压有效值不变，所以原线圈中的电流变大，故A错误；‎ B、变压器的输出功率，其中U不变，I变大，故变压器的输出功率变大，故B正确；‎ CD、原线圈中的电流变大，电阻R两端的电压增大，原线圈两端的电压减小，根据电压与匝数成正比知，副线圈两端的电压变小，由电流与匝数成反比，知副线圈中的电流增大，电阻R1两端的电压增大，并联部分的电压减小，根据公式，电阻R2消耗的功率增大减小，故CD错误。‎ ‎15、答案：BD 人教版 高二 选修3-2 模块学业测评二 【详解】‎ 当开关拨到1时，电阻R接到变压器的副线圈上，因为原线圈上电压的有效值为220 V，变压器的原、副线圈的匝数之比为11 : 5,故副线圈上电压的有效值为100 V，则电流表的示数为，选项A错误，B正确；当开关拨到2时，副线圈上电压的最大值为100V,当二极管正向导通时，给电容器充电，二极管正向的一侧是高电势，电容器上极板也是高电势，接着交流电的方向改变，由于二极管反向截止，电容器不能放电，所以电容器的上极板电势仍保持原来的高电势不变，而二极管正向的一侧此时却变成了低电势，所以此时加在二极管两侧的最电压正好是,故需要二极管的反向耐压值至少为，选项C错误，D正确.‎ ‎16、答案：AC 人教版 高二 选修3-2 第五章 章末提升训练 【详解】‎ A、要保证用电器仍能正常工作，用电器两端电压不能发生变化，当V1示数小于正常值，要使V2不变，则应使滑动触头P向上滑动，减小原副线圈匝数比，提高副线圈两端的电压，故A正确，B错误。‎ C、当用电器增加时，用电器回路的总电阻减少，通过R0的电流增大，R0所占的电压增大，用电器分得的电压减少，所以滑片P应向上滑动，增大副线圈两端的电压，故C正确，D错误。‎ 故选：A、C ‎17、答案：AD 人教版 高二 选修3-2 第五章 4 变压器 【详解】‎ 电压表V2为变压器副线圈端的电压，由于原线圈电压和原、副线圈匝数比不变，所以电压表V2示数不变，‎ 在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，滑动变阻器接入电路中的电阻减小，由于总电压不变，所以总电流增大，即电流表A1的示数增大， R1两端电压增大，所以电压表V1示数减小，流过R2的电流减小，即电流表A2示数减小，‎ V2的示数为V1的2倍，说明此时R1的阻值与，R3的并联值相等，将R1与副线圈看成电源，R1为电源的内阻，电压表的示数与电流表的示数的乘积即此电源的输出功率，在R3的滑片自最下端滑动到最上端的过程中，外电阻与内阻相差越来越大，所以电源输出功率一直减小。‎ 综上所述，故应选：AD。‎ ‎18、答案：BC ‎ 江西省吉安市2019届高三上学期五校联考物理试题 【分析】‎ 根据变压器的匝数与电压成正比，与电流成反比，输入功率等于输出功率进行解答．‎ ‎【详解】‎ 输出电压是由匝数之比和原线圈的输入电压决定，所以输出电压不变，滑动片P向上滑动过程中，负载电阻变大，副线圈电流变小，灯泡变暗，故A错误，B正确；根据电流之比等于线圈匝数的倒数比可知，原线圈电流变小，故C错误；副线圈中的电压不变，由于不知道电阻的阻值与灯泡阻值的大小关系，所以无法判断滑动变阻器功率的变化，故D错误。故选BC。‎ ‎19、答案：AD 江苏省大丰市新丰中学2018-2019学年高二下学期期中考试物理试题 ‎ ‎ ‎【详解】‎ 保持变阻器的滑片不动，将K从2拨向1时，副线圈的匝数增加，根据电压与匝数成正比可知，此时的输出电压将增加，电阻不变，所以次级电路的电流将增加，则初级电流增加，电流表的示数增加，所以A正确。由A的分析可知，保持变阻器的滑片不动，将K从1拨向2，此时的电流将减小，电流表的示数将减小，所以B错误。保持K与1相连接，此时的输出的电压不变，将变阻器的滑片向上移时，电路中的电阻变大，电流将减小，电流表的示数也将减小，所以C错误。由C的分析可知，D中的电流表读数增加，所以D正确。‎ ‎20、答案：BD 福建省龙岩市2019届高三5月月考理综-物理试题 ‎ ‎ ‎【详解】‎ 由乙图知，交变电流的周期为0.02s，ω=2π/T=100π，电压的瞬时值u＝36sin100πt ‎（V），故A错误；灯泡正常发光，每个灯泡的电流为I=P/U=1/3A，副线圈的电流I2=3I=1A，再根据变流规律：，解得原线圈电流I1=1/3A，所以C错误；电阻R1的电压UR1=I1R1=3V，由乙图知输入端电压的有效值为36V，变压器原线圈的电压U1=36-3V=33V，所以电压表的读数为33V，故B正确；再根据变流规律：，可求副线圈的电压U2=11V，电阻R2两端的电压为UR2=U2-UL=11-9V=2V，可求，所以D正确。 ‎