2017年物理高考真题汇编专题09 交变电流的图像及相关物理量 变压器和电路（原卷+解析卷）

21世纪教育网 –中小学教育资源及组卷应用平台 专题09 交变电流的图像及相关物理量 变压器和电路 命题特点：高考涉及考点有交变电流的产生规律、图象及变压器的工作原理，一般难度中等或者中等偏下，以选择题居多． 考查特点： (1)交变电流产生的原理、图象表达式及有效值的计算； (2)变压器原理中的电压比、电流比、功率关系及输电过程中的能量损耗 解决交变电流图象问题的三点注意 (1)只有当线圈从中性面位置开始计时，电流的瞬时值表达式才是正弦形式，其变化规律与线圈的形状及转动轴处于线圈平面内的位置无关．2-1-c-n-j-y (2)注意峰值公式Em＝nBSω中的S为有效面积． (3)在解决有关交变电流的图象问题时，应先把交变电流的图象与线圈的转动位置对应起来，再根据特殊位置求特征解．　21·cn·jy·com 变压器动态问题的“制约”关系 (1)电压制约：副线圈电压U2由原线圈电压U1和匝数比决定． (2)电流制约：原线圈电流I1由副线圈电流I2和匝数比决定． (3)功率制约：原线圈的输入功率P入由副线圈的输出功率P出决定． (4)元件制约(由元件的特性制约负载电路) 负载回路中若存在二极管，则负载回路中通过的将不再是交流电，而是脉冲电流． 真题再现 1.【2017.北京卷】16.如图所示，理想变压器的原线圈接在u=sin100πt(V)的交流电源上，副线圈接有的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2:1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是2·1·c·n·j·y2·1·c·n·j·y A.原线圈的输入功率为 B.电流表的读数为 C.电压表的读数为 D.副线圈输出交流电的周期为50s 【答案】B 【解析】电表的读数均为有效值，因此在原线圈两端电压有效值为220V，由理想变压器原副线圈两端电压与线圈匝数成正比，因此副线圈两端电压有效值为110V，故选项C错误；流过电阻R的电流为2A，可知负载消耗的功率为220W，根据能量守恒可知，原线圈的输入功率为220W，故选项A错误；由P=UI可知，电流表的读数为1A，故选项B正确，由交变电流瞬时值表达式可知：ω=100π，因此周期为：T=0.02s，故选项D错误。21世纪教育网版权所有 【名师点睛】本题考查理想变压器的原副线圈的电压、电流、功率关系，理解电压表、电流表测量的是有效值是解决本题的关键。21*cnjy*com 2.【2017.天津卷】6．在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化。设线圈总电阻为2 Ω，则 A．t=0时，线圈平面平行于磁感线 B．t=1 s时，线圈中的电流改变方向 C．t=1.5 s时，线圈中的感应电动势最大 D．一个周期内，线圈产生的热量为 【答案】AD 【解析】 试题分析：t=0时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，故A正确；每经过一次中性面（线圈平面垂直于磁感线，磁通量有最大值）电流的方向改变一次，t=1 s时，磁通量为零，线圈平面平行于磁感线，故B错误；t=1.5 s时，磁通量有最大值，但磁通量的变化率为零（），根据法拉第电磁感应定律可知线圈中的感应电动势为零，故C错误；感应电动势最大值，有效值，一个周期内线圈产生的热量，故D正确。【出处：21教育名师】 【名师点睛】本题考查交变电流的规律和“四值问题” 3.【2017.江苏卷】7．某音响电路的简化电路图如图所示，输入信号既有高频成分，也有低频成分，则（ ）【版权所有：21教育】 （A）电感L1的作用是通高频 （B）电容G2的作用是通高频 （C）扬声器甲用于输出高频成分 （D）扬声器乙用于输出高频成分 【答案】BD 【解析】电感线圈对交流电的阻碍作用由感抗描述，，频率越高阻碍作用越大，对输入端的高频和低频交流信号的作用是通低频阻高频，所以A错误；电容对交流的阻碍作用，频率越高阻碍作用越小，所以是通高频阻低频，故BD正确；C错误。21*cnjy*com ... ...