专题27 交变电流（二）-2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编

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2021年高考高三下学期5月模拟物理试题汇编专题27 交变电流（二）1、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末）某同学用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（　　）A. 原线圈应接在学生电源直流电压输出端B. 只增加原线圈的匝数就可以增大原线圈的输入电压C. 只增加原线圈的匝数就可以增大副线圈的输出电压D. 匝数较少的线圈应该使用较粗的导线【答案】D【解析】A．原线圈应接在学生电源交流电压输出端，所以A错误；B．原线圈的电压与线圈的匝数无关，所以B错误；C．根据只减小原线圈的匝数就可以增大副线圈的输出电压，所以C错误；D．根据匝数较少的线圈电流较大，则应该使用较粗的导线，所以D正确；故选D。2、（2021·北京市海淀区高三下学期5月期末反馈）某同学用如图所示的可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验，发现变压器两个线圈的导线粗细不同。该同学将原线圈接在学生电源上，副线圈接一定值电阻，分别测量原、副线圈的电压。下列说法中正确的是（　　）A. 只增加副线圈的匝数就可以增大副线圈中的电流B. 只增加副线圈的匝数就可以增大原线圈的输入功率C. 若不安装铁芯，则原、副线圈两端的电压比依旧等于其匝数比D. 匝数较多的线圈应该使用较粗的导线【答案】AB【解析】AB．只增加副线圈的匝数，则副线圈两端的电压变大，而副线圈接的是定值电阻，所以根据公式可知副线圈中的电流和输出功率增大，而原线圈的输入功率和副线圈的输出功率相等，故也增大。A正确，B正确；C．若不安装铁芯，则存在漏磁的情况，则原、副线圈两端的电压比不等于其匝数比，C错误；D．匝数较多的线圈，流过其的电流小，应该使用较细的导线绕制，D错误。故选AB。3、（2021·北京市房山区高三下学期5月二模）两个完全相同的电热器分别通以如图甲、乙所示的交变电流，在相同时间内两电热器产生的热量之比Q甲：Q乙为（　　）A. 2:1 B. :1 C. 1:1 D. 1:2【答案】A【解析】甲图电流的有效值为，根据有效值的定义则有解得电热器产生的热量乙图电流的有效值为，则有电热器产生的热量所以A正确；BCD错误；故选A。4、（2021·北京市朝阳区高三下学期5月二模）实验室有一个变压器，一侧线圈标记为200匝，另一侧线圈匝数无标记，小明对它进行了实验探究。他用200匝的线圈作为原线圈，用匝数未知（记为N）的线圈作为副线圈，如图1所示，分别测量不同输入电压对应的输出电压，测量结果如表1所示；将原副线圈互换，如图2所示，重复上述操作，测量结果如表2所示。实验过程中电源、电压表均正常工作。表1         　　　                                          表2 第1组第2组  第3组第4组输入电压U1 (V)4.01.9输入电压U1’ (V)8.26.1输出电压U2 (V)8.03.7输出电压U2’ (V)3.22.3电压比U1/U20.500.51电压比U1’/U2’2.562.65分析表中数据，以下推理正确的是（　　）A. 若线圈的200匝标识是准确的，则匝数N多于400匝B. 按图1实验时变压器没有损耗，按图2实验时变压器有损耗C. 按图1实验时两侧线圈中电流频率相同，按图2实验时频率不同D. 若使用直流电源进行以上实验，能够较好的得到【答案】A【解析】B．观察表1表2数据可以发现，一定有一表数据不准确，引起误差的原因是发生了漏磁，假设1准确，2不准确，则对2数据分析，发生漏磁，磁通量变化增大，感应电流增大，感应电动势也增大，可实际数据是减小（小于理论值）所以假设错误，即表1数据错误，表2数据准确，则按图1实验时变压器有损耗，按图2实验时变压器没有损耗，所以B错误；A．由理想变压器原副线圈与匝数关系式解得所以A正确；C．交流电的频率由电源决定，与变压器的匝数无关，所以C错误；D．直流电在线圈中产生的磁场，线圈有磁通量，但是磁通量不变，则在副线圈中不会产生感应电流，所以无法完成实验，则D错误；故选A。5、（2021·北京市昌平区高三下学期5月二模）如图所示，一交变电流通过理想变压器变压后对用电器RL供电，该用电器正常工作。已知交变电流的电压随时间变化关系为u=1220sin100πt（V），副线圈与用电器之间导线的总电阻r=6Ω，用电器铭牌上标有“220V，880W” 字样。下列说法正确的是（　　）A. 交变电压的频率为100HzB. 变压器的输入功率为880WC. 原线圈中电流的有效值为12.5AD. 原、副线圈的匝数比为5∶1【答案】D【解析】A．由表达式知交变电压的频率故A错误；B．副线圈中电流的有效值为变压器的输入功率等于输出功率，即为故B错误；CD．原线圈电压有效值为用电器的额定电压为220V，电阻r两端的电压所以变压器的输出电压根据电压与匝数成正比得原副线圈的匝数比为根据电流与匝数成反比得代入得故C错误D正确。故选D。6、（2021·安徽省芜湖市高三下学期5月质检）某理想变压器原线圈的匝数匝，副线圈的匝数匝，原线圈接在的交流电源上，副线圈中“，”的灯泡恰好正常发光，电阻。则下列结论正确的是（　　）A. 流过电阻的电流为B. 灯泡中电流方向每秒钟改变50次C. 电阻的阻值为D. 穿过铁芯的磁通量的变化率最大值为【答案】BC【解析】A．灯泡正常发光，则副线圈中的电流为根据变压器规律得A错误；B．交流电的周期为每个周期电流方向变化2次，所以灯泡中电流方向每秒钟改变50次。B正确；C．副线圈电压为原线圈电压为电阻的阻值为C正确；D．穿过铁芯的磁通量的变化率最大值为D错误。故选BC。7、（2021·安徽省马鞍山市高三下学期5月三模）如图，一匝数为100匝的固定矩形线圈abcd，其面积为0.01m2，线圈所在空间内存在与线圈平面垂直且均匀分布的磁场，磁感应强度随时间变化规律为（T）。线圈两端接一原副线圈匝数n1:n2:n3=3:1:2的理想变压器。断开开关S2、闭合开关S1时，电流表示数为1A；断开开关S1、闭合开关S2时，电流表示数也为1A。已知R1=1Ω，导线电阻不计。则（　　）A. 线框产生的感应电动势（V）B. 矩形线圈abcd的电阻r=1ΩC. 电阻R2=2ΩD. S1、S2均闭合时，电流表示数为A【答案】BD【解析】A．根据法拉第电磁感应定律，有依题意，有联立，可得（V）故A错误；B．断开开关S2、闭合开关S1时，有根据闭合电路欧姆定律，有解得故B正确；C．断开开关S1、闭合开关S2时，有根据欧姆定律，有故C错误；D．S1、S2均闭合时，电压和电流之比分别为根据电路有联立，可得故D正确。故选BD。