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考点十一交变电流第88练交变电流的产生和描述（时间25分钟）思维方法1．交变电流的产生往往与交变电流图象结合出题，要能将交变电流的图象与线圈的转动过程一一对应起来，分析电流、电动势、磁通量的变化规律．2．交流电气设备上所标的电压和电流值、交流电压表和电流

表的测量值都是交变电流的有效值．选择题1．一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的轴匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间变化的图象如图甲所示，则下列说法正确的是()A．t＝0时刻，线圈平面与中性面垂直B．t

＝0.01s时刻，Φ的变化率最大C．t＝0.02s时刻，交流电动势达到最大D．该线圈产生的交流电动势的图象如图乙所示2．为了研究交流电的产生过程，小张同学设计了如下实验构思方案：第一次将单匝矩形线圈放在匀强磁场中，线圈绕中

心转轴OO1按图甲所示方向匀速转动(ab向纸外，cd向纸内)，并从图甲所示位置开始计时．此时产生的交变电流如图乙所示．第二次他仅将转轴移至ab边上，第三次他仅将转轴右侧的磁场去掉，关于后两次的电流图象，下列说法正确的是()A．第二次是图1B．

第二次是图3C．第三次是图2D．第三次是图43．如图甲、乙、丙所示是三个具有相同I0和周期T的交变电流，分别通过三个相同的电阻，下列说法中正确的是()A．在相同时间内，三个电阻发热量相等B．在相同时间内，甲的

发热量是丙的2倍C．在相同时间内，甲的发热量是乙的12D．在相同时间内，乙的发热量最大，甲次之，丙最小4．[2021·河南商丘九校联考]矩形线圈在匀强磁场中转动，产生交流电动势的瞬时值为e＝2202sin100πt(V)，则下列说法中正确的是()A．当

t＝0时，线圈平面与中性面垂直B．当t＝1200s时，穿过线圈的磁通量等于零C．该交流电不能击穿标注为“300V5μF”的电容器D．若转速n提高一倍，其他条件不变，则电动势的变化规律将变为e＝4402sin100πt(V)5．[2022·浙江嘉兴市测试]如图所示，矩形线框ABCD

以恒定的角速度ω绕对角线AC转动．AC的左侧存在着垂直纸面向外、磁感应强度为B的匀强磁场，已知AB长为l1，BC长为l2，线框电阻为R.t＝0时刻线框平面与纸面重合，下列说法正确的是()A．矩形线框该时刻的电流值最大B．矩形线框产生的感应电动势有效值为22Bl1l

2ωC.矩形线框转过半圈过程中产生的热量为πB2l21l22ω2RD．矩形线框从图示位置转过180°过程中，通过线框任意横截面的电荷量为Bl1l2R6．(多选)如图甲为旋转电枢式交流发电机的原理图，多匝矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场

中绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与可变电阻R连接，与R并联的交流电压表为理想电表，当R＝10Ω时电压表示数是10V．已知线圈的内阻为r＝5Ω，图乙是矩形线圈磁通量Φ随时间t变化的图象，则()A．可变电阻R消耗的电功率

为10WB．穿过线圈磁通量的最大值为3220πWbC．R两端的电压u随时间t变化的规律是u＝14.1sin100πt(V)D．调节可变电阻R的大小，其消耗的最大电功率可以达到11.25W第89练理想变压器（时间25分钟）思维方法1．变压器

联系着两个电路：原线圈电路、副线圈电路．原线圈在原线圈电路中相当于一用电器，副线圈在副线圈电路中相当于电源．2．变压器的输入电压决定输出电压，但输入电流、功率却由输出电流、功率决定．选择题1．(多选)如图所示，理想变压器的原线圈接在稳压交流电源上，R1、R2、R3是阻值相等的定

值电阻，电表A为理想电流表，调节滑片P可以改变原线圈匝数．初始时，开关K处于断开状态，下列说法正确的是()A.只把滑片P向上滑动，电流表示数将增大B．只把滑片P向下滑动，电阻R1消耗的功率将增大C．只闭合开关K，电阻R

2消耗的功率将增大D．只闭合开关K，电流表示数将变大2．一理想自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈．在a、b间接电压为U1的交变电流，其瞬

时值表达式为u＝220sin50πt(V)，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针旋转到N点的过程中，下列说法正确的是()A．U1＝110VB．U2>U1C．U2逐渐减小D．c、d间输出交流电的频率为50Hz3．(多选)[2022·四川德阳市一诊]如图

甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为11∶2，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连．若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是()A．变压器输入电压的最大值是220VB．电压

表的示数是40VC．若电流表的示数为0.50A，变压器的输入功率是20WD．原线圈输入的正弦交变电流的频率是100Hz4．(多选)如图所示，足够长的两条平行金属导轨竖直放置，其间有与导轨平面垂直的匀强磁场，两导轨通过导线与检流计G1、线圈M接在一起．N是绕在“□”形铁芯上的另一线圈，它

与检流计G2组成闭合回路．现有一金属棒ab沿导轨由静止开始下滑，下滑过程中与导轨垂直且接触良好，在ab下滑的过程中()A.通过G1的电流是从左端进入的B．通过G2的电流是从右端进入的C．检流计G1的示数逐渐增大，

达到最大值后恒定D．检流计G2的示数逐渐减小，最后趋于一不为零的恒值5．科学中心某款手摇点火器原理如图所示．当钢针和金属板间瞬时电压超过5000V时可以产生电火花．已知匀强磁场的磁感应强度B大小为0.2T，手摇发电机线圈的面积为0.25m2，共50匝，不计内阻，变压器为理想

变压器，其原、副线圈匝数比为1∶100.下列说法正确的是()A．线圈转速等于2r/s时，点火器可以产生电火花B．线圈转速等于4r/s时，点火器可以产生电火花C．电压表的示数为5V时，点火器可以产生电火花D．电压表的示数为25V时，点火器可以产生电火花6．如图所示为某种电吹风

机电路图，a、b、c、d为四个固定触点．绕O点转动的扇形金属触片P，可同时接触两个触点，触片P处于不同位置时，电吹风机可处于停机、吹冷风和吹热风三种状态．n1和n2分别是理想变压器原、副线圈的匝数，该电吹风机的各项参数如下表所示．下列说法正确的

是()冷风时输入功率60W热风时输入功率460W小风扇额定电压60V正常工作时小风扇输出功率52WA.触片P同时接触b、c两个触点时电吹风机吹热风B.理想变压器原、副线圈的匝数比n1∶n2＝3∶11C．电吹风机吹热风时电热丝上的电流为2311AD．小风扇的内

阻为8Ω7．[2022·吉林省白山市一模]在图示电路中，理想变压器原线圈的匝数为220，副线圈的匝数可调，L1、L2、L3和L4是四个相同的灯泡．当在a、b两端加上瞬时值表达式为u＝2202sin100πt(V)的交变电压时，调节副线圈的匝数，使四个灯泡均正常发光．下列说法正确的是()A.变压

器副线圈的匝数为440B.灯泡的额定电压为55VC.变压器原线圈两端电压为220VD.穿过变压器原线圈的磁通量变化率的最大值为0.1V第90练远距离输电（时间20分钟）思维方法远距离输电示意图中涉及三个电路，在中间的远距离输电线路中升压变压器的副线圈、

导线、降压变压器的原线圈相当于闭合回路的电源、电阻、用电器．选择题1．(多选)[2022·吉林长春监测]远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的总电阻为R.变压器为理想变压器，下列关系

式中正确的是()A．U1U2＝n1n2B．I1I2＝n1n2C．I2＝U2RD．U1I1>I22R2．如图所示为某高压变电所通过变压器向一工厂送电，输送电压为U，输送功率为P，导线电阻为R，下列说法正确的是()A．如果输送功率与导线电阻不变，输送电

压变为原来的2倍，则损失功率变为原来的4倍B．如果输送功率与输送电压不变，导线电阻变为原来的2倍，则损失功率变为原来的12C．输送功率P的具体数值由工厂的用电情况决定D．输送功率P的具体数值由变电所决定，与

工厂的用电情况无关3．(多选)如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为R.T1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2，T2的输入电压和输入功率分别为U3和

P3，它的输出电压和输出功率分别为U4和P4.下列说法正确的是()A．当用户的用电器增加时，U2、U3、U4均变小B．输电线的总电阻R两端的电压等于(U2＋U3)，且随用户的用电器增加而增加C．输电线上损失的功率为P23RU23，且随用户的用电器增加而增加D．

要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比n2n1，同时应增大降压变压器的匝数比n3n44．(多选)如图甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的

总电阻为100Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表显示加在报警器上的电压(报警器未画出).未出现火情时，升压变压器的输入功率为750kW.下列说法中正确的有()A

．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50HzB．远距离输电线路损耗功率为180kWC．当传感器R2所在处出现火情时，电压表的示数变大D．当传感器R2所在处出现火情时，输电线上的电流变大5．如图所示，某小型水电站发电机的输出功率P＝10

0kW，发电机的电压U1＝250V，经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻R线＝8Ω，在用户端用降压变压器把电压降为U4＝220V．已知输电线上损失的功率P线＝5kW，假设两个变压器均是理想变压器，下列说法正确的是()A．发电机输出的电流I1＝40AB．输电线上的电流I线＝6

25AC．降压变压器的匝数比n3∶n4＝190∶11D．用户得到的电流I4＝455A6．(多选)如图1、2所示，理想变压器对电器供电，其输入电压u＝270002sin100πt(V)，电器RL与R′L的参数分别为“220V1100W”“220V440W”，输

电线的总电阻r＝2Ω.若两图中电器都能正常工作，则()A．图1中电阻r的功率为50WB．图2中变压器的输入功率比图1中变压器的输入功率增加了440WC．图1中原、副线圈匝数比n1∶n2＝2700∶23D．图2

中原、副线圈匝数比n1∶n2＝1500∶13第91练高考真题（时间25分钟）选择题1．[2021·北京卷，5]一正弦式交变电流的i­t图象如图所示．下列说法正确的是()A．在t＝0.4s时电流改变方向B．该交变电流的周期为0.5sC．该交变电流的表达式为i＝2

cos5πtAD．该交变电流的有效值为22A2．[2021·天津卷，3]如图所示，闭合开关后，R＝5Ω的电阻两端的交流电压为u＝502sin10πtV，电压表和电流表均为理想交流电表，则()A．该交流电周期为0

.02sB．电压表的读数为100VC．电流表的读数为10AD．电阻的电功率为1kW3．[2021·浙江6月，5]如图所示，虚线是正弦交流电的图象，实线是另一交流电的图象，它们的周期T和最大值Um相同，则实线所对应的交流电的有效值U满足()A．U＝Um2B．U＝2Um2C．U>2

Um2D．U<2Um24．(多选)[2020·全国卷Ⅱ]特高压输电可使输送中的电能损耗和电压损失大幅降低．我国已成功掌握并实际应用了特高压输电技术．假设从A处采用550kV的超高压向B处输电，输电线上损耗的电功率为ΔP，到达B

处时电压下降了ΔU.在保持A处输送的电功率和输电线电阻都不变的条件下，改用1100kV特高压输电，输电线上损耗的电功率变为ΔP′，到达B处时电压下降了ΔU′.不考虑其他因素的影响，则()A．ΔP′＝14ΔPB．ΔP′＝12ΔPC．ΔU′＝14ΔUD．ΔU′＝1

2ΔU5．[2021·湖北卷，6]如图所示，理想变压器原线圈接入电压恒定的正弦交流电，副线圈接入最大阻值为2R的滑动变阻器和阻值为R的定值电阻．在变阻器滑片从a端向b端缓慢移动的过程中()A．电流表A1示数减小B．电流表A2示数增大C，原线圈输入功率先增大后减小D．定值电阻R消耗的功

率先减小后增大6．[2021·广东卷，7]某同学设计了一个充电装置，如图所示．假设永磁铁的往复运动在螺线管中产生近似正弦式交流电，周期为0.2s，电压最大值为0.05V．理想变压器原线圈接螺线管，副线圈接充电电路，原、副线圈

匝数比为1∶60.下列说法正确的是()A．交流电的频率为10HzB．副线圈两端电压最大值为3VC．变压器输入电压与永磁铁磁场强弱无关D．充电电路的输入功率大于变压器的输入功率7．[2020·山东卷，5]图甲中的理

想变压器原、副线圈匝数比n1∶n2＝22∶3，输入端a、b所接电压u随时间t的变化关系如图乙所示．灯泡L的电阻恒为15Ω，额定电压为24V.定值电阻R1＝10Ω、R2＝5Ω，滑动变阻器R的最大阻值为10Ω.为使灯泡正常工作，滑

动变阻器接入电路的电阻应调节为()A．1ΩB．5ΩC．6ΩD．8Ω8．(多选)[2021·浙江1月，16]发电机的示意图如图甲所示，边长为L的正方形金属框，在磁感应强度为B的匀强磁场中以恒定角速度绕OO′轴转动，阻值为R的电阻两端的电压如图乙所示．其他电阻不计，图乙中的Um为已知

量．则金属框转动一周()A．框内电流方向不变B．电动势的最大值为UmC．流过电阻的电荷量q＝2BL2RD．电阻产生的焦耳热Q＝πUmBL2R9．(多选)[2021·山东卷，9]输电能耗演示电路如图所示．左侧

变压器原、副线圈匝数比为1∶3，输入电压有效值为7.5V的正弦交流电．连接两理想变压器的导线总电阻为r，负载R的阻值为10Ω.开关S接1时，右侧变压器原、副线圈匝数比为2∶1，R上的功率为10W；接2时，匝数比为1∶2，R上的功率为P.以下判断正确的是()A.r＝10ΩB．r＝5ΩC．

P＝45WD．P＝22.5W10．(多选)[2021·河北卷，8]如图，发电机的矩形线圈长为2L、宽为L，匝数为N，放置在磁感应强度大小为B的匀强磁场中．理想变压器的原、副线圈匝数分别为n0、n1和n2，两个副线圈分别接有电阻R1和R2.当发电机线圈以角速度ω匀速

转动时，理想电流表读数为I.不计线圈电阻，下列说法正确的是()A．通过电阻R2的电流为n1In2B．电阻R2两端的电压为n2IR1n1C．n0与n1的比值为2NBL2ωIR1D．发电机的功率为2NBL2ωI（n1＋n

2）n011．[2021·湖南卷，6]如图，理想变压器原、副线圈匝数比为n1∶n2，输入端C、D接入电压有效值恒定的交变电源，灯泡L1、L2的阻值始终与定值电阻R0的阻值相同．在滑动变阻器R的滑片从a端滑动到b端的过程中，两

个灯泡始终发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是()A．L1先变暗后变亮，L2一直变亮B．L1先变亮后变暗，L2一直变亮C．L1先变暗后变亮，L2先变亮后变暗D．L1先变亮后变暗，L2先变亮后变暗