2015年高考物理真题分类汇编交变电流

2015年高考物理真题分类汇编：交变电流(2015新课标I-16).理想变压器的原、副线圈的匝数比为3：1，在原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接有电压为220V的正弦交流电源上，如图所示，设副线圈回路中电阻两端的电压为U,原、副线圈回路中电阻消耗的功率之比为k，则A.U=66V，k=1/9B.U=22V，k=1/9C.U=66V，k=1/3D.U=22V，k=1/3【答案】A【考点】理想变压器、欧姆定律、电阻的串联、闭合电路的欧姆定律、电功率【解析】根据理想变压器的原理：原、副线圈电压比等于线圈匝数比即U1:U2=n1:n2，当副线圈电压U2=U，得原线圈电压U1=3U,理想变压器能量不损耗有P1=P2,即U1I1=U2I2，I2=U/R,得到I1=;根据串联电路的特点有：U源=U1+I1R，联立并将U源=220V数据代入可得：U=66V;原、副线圈回路中的电阻消耗的功率根据P=I2R,电阻相等，可得功率之比k=1/9,故选项A正确。（2015四川-4）．小型手摇发电机线圈共N匝，每匝可简化为矩形线圈abcd，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO′，线圈绕OO′匀速转动，如图所示。矩形线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，不计线圈电阻，则发电机输出电压A．峰值是e0B．峰值是2e0C．有效值是022NeD．有效值是02Ne【答案】D【解析】试题分析：由题意可知，线圈ab边和cd边产生的感应电动势的最大值都为e0，因此对单匝矩形线圈总电动势最大值为2e0，又因为发电机线圈共N匝，所以发电机线圈中总电动势最大值为2Ne0，根据闭合电路欧姆定律可知，在不计线圈内阻时，输出电压等于感应电动势的大小，即其峰值为2Ne0，故选项A、B错误；又由题意可知，若从图示位置开始计时，发电机线圈中产生的感应电流为正弦式交变电流，由其有效值与峰值的关系可知，U＝2mU，即U＝02Ne，故选项C错误；选项D正确。考点：对正弦式交变电流的产生原理的理解，以及其四值运算、闭合电路欧姆定律的应用。【2015山东-19】.如图甲，R0为定值电阻，两金属圆环固定在同一绝缘平面内。左端连接在一周期为T0的正弦交流电源上，经二极管整流后，通过R0的电流i始终向左，其大小按图乙所示规律变化。规定内圆环a端电势高于b端时，间的电压为uab正，下列uab-t图像可能正确的是【答案】C【解析】试题分析：在第一个0.25T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐增加，由楞次定律可判断内环内a端电势高于b端，因电流的变化率逐渐减小故内环的电动势逐渐减小；同理在第0.25T0-0.5T0时间内，通过大圆环的电流为瞬时针逐渐减小，由楞次定律可判断内环内a端电势低于b端，因电流的变化率逐渐变大故内环的电动势逐渐变大；故选项C正确.考点：法拉第电磁感应定律；楞次定律.【2015广东-15】15.图5为气流加热装置的示意图，使用电阻丝加热导气管，视变压器为理想变压器，原线圈接入电压有效值恒定的交流电并保持匝数不变，调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V。调节前后A．副线圈中的电流比为1:2B．副线圈输出功率比为2:1C．副线圈的接入匝数比为2:1D．原线圈输入功率比为1:2【答案】C【考点】理想变压器【解析】通过调节触头P，使输出电压有效值由220V降至110V，输出电压减少为原来的一半，根据欧姆定律I=U/R，在电阻不变时，调节前后副线圈输出电流之比为I2前：I2后=U2前：U2后=2：1，选项A错误；根据理想变压器原理U1:U2=n1:n2，在原线圈电压和匝数不变的情况下，副线圈接入匝数也应该变为原来的一半，接入匝数比n2前：n2后=U2前：U2后=2：1，选项C正确；根据功率P=UI，得到调节前后副线圈输出功率之比P2前：P2后=U2前I2前：U2后I2后=4：1，选项B错误；原线圈的输入功率等于副线圈的输出功率，所以原线圈的输入功率之比P1前：P1后=P2前：P2后=4：1，选项D错误。【2015福建-15】15.图为远距离输电示意图，两变压器均为理想变压器，升压变压器T的原、副线圈匝数分别为n1、n2。在T的原线圈两端接入一电压sinmuUt的交流电源，若输送电功率为P，输电线的总电阻为2r，不考虑其它因素的影响，则输电线上损失的电功率为()[来源:学+科+网Z+X+X+K]212.()4mUnAnr221B.()4mUnnr2212C.4()()mnPrnU2221D.4()()mnPrnU【答案】：C20．【2015北京-20】利用所学物理知识，可以初步了解常用的一卡通（IC卡）的工作原理及相关问题。IC卡内部有一个由电感线圈L和电容C构成的LC振荡电路，公交车上的读卡机（刷卡时“嘀”的响一声的机器）向外发射某一特定频率的电磁波。刷卡时，IC卡内的线圈L中产生感应电流，给电容C充电，达到一定的电压后，驱动卡内芯片进行数据处理和传输。下列说法正确的是（）A．IC卡工作所需要的能量来源于卡内的电池B．仅当读卡机发射该特定频率的电磁波时，IC卡才能有效工作C．若读卡机发射的电磁波偏离该特定频率，则线圈L不会产生感应电流D．IC卡只能接收读卡机发射的电磁波，而不能向读卡机传输自身的数据信息【答案】B【难度】★★★【考点】LC振荡电路【解析】本题考查的是LC振荡电路的相关知识。IC卡内是一个LC振荡电路，没有电池，故A错；只有当读卡机发出特定频率的电磁波时，IC卡才能正常工作，故B对；当读卡机发射的电磁波偏离该频率时，线圈可以产生的电流较小，不能正常工作，故C错；IC卡是可以和读卡机进行数据传输的，故D错。【2015安徽-16】．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器。现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2A，电流表A2的示数增大了0.8A。则下列说法正确的是A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿cd的方向滑动【答案】D考点：考查理想变压器和电路知识。【2015江苏-1】1．一电器中的变压器可视为理想变压器，它将220V交变电流改为110V，已知变压器原线圈匝数为800，则副线圈匝数为A．200B．400C．1600D．3200【答案】B【解析】：根据变压器的变压规律2121nnUU，可求副线圈匝数为400，所以B正确。【2015海南-10】10如图，一理想变压器原、副线圈匝数比为4:1，原线圈与一可变电阻串联后，接入一正弦交流电源；副线圈电路中固定电阻的阻值为R0，负载电阻的阻值R=11R0，是理想电压表；现将负载电阻的阻值减小为R=5R0，保持变压器输入电流不变，此时电压表读数为5.0V，则A.此时原线圈两端电压的最大值约为34VB.此时原线圈两端电压的最大值约为24VC.原线圈两端原来的电压有效值约为68VD.原线圈两端原来的电压有效值约为48V【答案】AD【2015天津-6】6．如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q来调节在副线圈两端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，P为滑动变阻器的滑动触头。在原线圈上加一电压为U的正弦交流电，则A．保持Q的位置不变，将P向上滑动时，电流表读数变大B．保持Q的位置不变，将P向上滑动时，电流表读数变小c．保持p的位置不变，将Q向上滑动时，电流表读数变大D．保持P的位置不动．将Q向上滑动时，电流表读数变小【答案】BC