2023年高考真题和模拟题物理分项汇编（全国通用）专题12 交变电流

专题12 交变电流

1. （2023浙江6月卷）我国1100kV特高压直流输电工程的送电端用“整流”设备将交流变换成直流，用户端用“逆变”设备再将直流变换成交流。下列说法正确的是（　　）

A. 送电端先升压再整流 B. 用户端先降压再变交流

C. 1100kV是指交流电的最大值 D. 输电功率由送电端电压决定

2. （2023海南卷）下图是工厂利用的交流电给照明灯供电的电路，变压器原线圈匝数为1100匝，下列说法正确的是（    ）

A. 电源电压有效值为 B. 交变电流的周期为

C. 副线圈匝数为180匝 D. 副线圈匝数为240匝

3. （2023湖南卷）某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动（皮带不打滑），半径之比为，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为的正方形，共匝，总阻值为。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为的匀强磁场。 大轮以角速度匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是（    ）

A. 线圈转动的角速度为

B. 灯泡两端电压有效值为

C. 若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为

D. 若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮

4. （2023山东卷）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1= 250V，输出功率500kW。降压变压器的匝数比n3：n4= 50：1，输电线总电阻R = 62.5Ω。其余线路电阻不计，用户端电压U4= 220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（   ）

A. 发电机的输出电流为368A B. 输电线上损失的功率为4.8kW

C. 输送给储能站的功率为408kW D. 升压变压器的匝数比n1：n2= 1：44

1. （2023·广东大湾区一模）我国是全球唯一掌握超特高压直流输电技术的国家。下图是特高压直流输电系统的模拟图（只显示变压与传输部分），则以下说法正确的是（　　）

A. 题中描述的“特高压直流输电”，说明变压器可以直接对直流电进行变压作用

B. 变压器在升压过程中频率随着电压的增大而升高

C. 在输电功率一定条件下，输电电压提高十倍，线路损耗功率将降低为原来的一百分之一

D. 在上图中，用户接入电路的用电器越多，流过的电流越大，由匝数比等于电流的反比可知，流过电阻的电流变小

2. （2023·广东惠州一模）一理想变压器原、副线圈的匝数比为311：11，原线圈输入电压的变化规律如图甲，副线圈接如图乙电路，P为滑动变阻器的触头，下列说法正确的是（　　）

A. 副线圈输出电压的频率为200Hz

B. 副线圈输出电压的有效值为11V

C. P向右移动时，变压器原、副线圈的电流都增加

D. P向右移动时，变压器的输入功率减小

3. （2023·广东茂名一模）无线充电技术已经在新能源汽车等领域得到应用。地下铺设供电的送电线圈，车上的受电线圈与蓄电池相连，如图所示。送电线圈和受电线圈匝数比为。当送电线圈接上图中的正弦交流电后，受电线圈中的电流为2A。不考虑线圈的自感，忽略电能传输的损耗，下列说法正确的是（　　）

A. 受电线圈的电流方向每秒改变50次

B. 送电线圈的输入功率为110W

C. 受电线圈的输出电压为V

D. 送电线圈的输入电压为V

4．（2023·广东湛江一模）（多选）图甲为某小型水电站的电能输送示意图，其输入电压如图乙所示．输电线总电阻为r，升压变压器原、副线圈匝数分别为、，降压变压器原、副线圈匝数分别为、（变压器均为理想变压器）．降压变压器右侧部分为一火灾报警系统（报警器未画出），和为定值电阻，R为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，下列说法正确的是（    ）．

A．

B．乙图中电压的瞬时值表达式为

C．R处出现火警时，输电线上的电流增大

D．R处出现火警时，电压表的示数增大

5. （2023·广东韶关二模）如图所示为某小型电站高压输电示意图，变压器均为理想变压器，发电机输出功率恒为20kW。在输电线路上接入一个电流互感器，其原、副线圈的匝数比为1：10，电流表的示数为1A，输电线的总电阻用表示，大小为10Ω。下列说法正确的是（　　）

A. 电流互感器是一种降压变压器

B. 将滑动触头P下移，用户获得的电压将增大

C. 升压变压器的输出电压

D. 用户获得的功率为19kW

6. （2023·河北大数据调研）如图所示，理想变压器的匝数之比为，电压表为理想电表，小灯泡的电阻，定值电阻，滑动变阻器的最大电阻为。导体棒在光滑导轨上以速度运动，导轨间距，不计导体棒与导轨电阻，匀强磁场的磁感应强度大小为，方向如图所示。下列说法正确的是（　　）

A. 时，电压表示数为零

B. 线圈为原线圈

C. 的滑片向下移动，小灯泡上的电流减小

D. 当时，上消耗的功率最大

7. （2023·河北石家庄一模）（多选）如图为一理想变压器，铁芯为“”形状，原线圈与副线圈的匝数比，通过副线圈的磁感线条数是通过原线圈磁感线条数的50%，原线圈中接有阻值为R的电阻，副线圈中的灯泡额定电压为U，额定电流为I，滑动变阻器的阻值范围为。当仅闭合时，小灯泡恰能正常发光，假设小灯泡的电阻不变，电源输出电压的有效值恒定。下列说法正确的是（　　）

A. 若仅闭合，原线圈两端的电压值为2U

B. 若仅闭合，原线圈中的电流为

C. 若仅闭合，当滑动变阻器的阻值为时，变压器的输出功率最大

D. 当、都闭合，滑动变阻器的阻值逐渐增大时，小灯泡两端的电压逐渐增大

8. （2023·湖南怀化二模）为了激发同学们的学习兴趣和探究精神，某学校建有节能环保风力发电演示系统，该系统由风力发电机、交流电变压器和用户三部分构成，简易示意图如下。时刻，发电机线圈所在平面与磁场方向垂直，风轮机叶片通过升速齿轮箱带动发电机线圈以每秒50转的转速转动，已知发电机线圈面积，匝数为匝，内阻不计；匀强磁场的磁感应强度为。变压器部分，理想变压器原、副线圈的匝数比为。在用户部分电路中电表均为理想电表，定值电阻，D为理想二极管（该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大），则（　　）

A. 发电机产生的瞬时电动势

B. 电压表的示数为

C. 电流表的示数为

D. 原线圈的输入功率为

9. （2023·湖南教学联盟第一次联考）如图所示为理想变压器，其原、副线圈匝数比为k，所接电源为有效值恒定的正弦交流电压，且不计电源内阻。原线圈接有定值电阻，副线圈接有定值电阻、，以及滑动变阻器，四个理想交流电表的连接如图所示。现将的滑动触头向下滑动少许，电表的示数变化量的绝对值分别为、、、，则下列说法正确的是（　　）

A. 电压表的示数减小，电流表的示数减小

B. 电压表的示数增大，电流表的示数增大

C.

D.

10. （2023·江苏南通三模）如图所示，纸面内有一“凹”字形单匝金属线框组成闭合回路，置于垂直于纸面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场中，线框的总电阻为R，边长如图所示．线框绕ab轴做角速度为ω的匀速圆周运动。则从图示位置（　　）

A 转动90°时回路中电流方向发生改变

B. 转动180°的过程中通过导线截面的电荷量为零

C. 转动90°时回路中感应电动势大小为

D. 转动过程中电流的有效值为

11. （2023·辽宁大连二模）交流发电机输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数比为n。现输电距离增大，输电线电阻r随之增大，若要保证负载仍能正常工作，下列做法可行的是（　　）

A. 增大m B. 减小m

C. 增大n D. 减小U

12. （2023·湖北十堰4月调研）如图所示，理想变压器原线圈所在电路的输入端接有电压有效值为220V的正弦交变电流，匝数为30的副线圈2与规格为“12V36W”的灯泡L1连接，副线圈3与规格为“18V54W”的灯泡L2连接，原线圈与额定电压为40V的灯泡L连接。若电路接通时，三个灯泡均正常发光，则下列说法正确的是（  ）

A. 原线圈1两端的电压为220V B. 原线圈1的匝数为450

C. 副线圈3的匝数为50 D. 通过灯泡L的电流有效值为1A