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专题12 交变电流
1、（2022·湖南卷·T6）如图，理想变压器原、副线圈总匝数相同，滑动触头
初始位置在副线圈正中
间，输入端接入电压有效值恒定的交变电源。定值电阻
的阻值为
，滑动变阻器
的最大阻值为
，
滑片
初始位置在最右端。理想电压表V 的示数为
，理想电流表A 的示数为
。下列说法正确的是（
）
A. 保持
位置不变，
向左缓慢滑动的过程中，
减小，
不变
B. 保持
位置不变，
向左缓慢滑动的过程中，
消耗的功率增大
C. 保持
位置不变，
向下缓慢滑动的过程中，
减小，
增大
D. 保持
位置不变，
向下缓慢滑动的过程中，
消耗的功率减小
2、（2022·山东卷·T4）如图所示的变压器，输入电压为
，可输出
、
、
电压，匝数
为
的原线圈中电随时间变化为
．单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表，电压表的示数
为
。将阻值为
的电阻R 接在
两端时，功率为
。下列说法正确的是（ ）
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A. n1为1100 匝，
为
B.
间线圈匝数为120 匝，流过R 的电流为
C. 若将R 接在
两端，R 两端的电压为
，频率为
D. 若将R 接在
两端，流过R 的电流为
，周期为
3、（2022·浙江6 月卷·T5）下列说法正确的是（ ）
A. 恒定磁场对静置于其中的电荷有力的作用
B. 小磁针N 极在磁场中的受力方向是该点磁感应强度的方向
C. 正弦交流发电机工作时，穿过线圈平面的磁通量最大时，电流最大
D. 升压变压器中，副线圈的磁通量变化率大于原线圈的磁通量变化率
4、（2022·浙江1 月卷·T9）如图所示，甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况，摇动
手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动；乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况，皮带轮带动固定
在转轴两侧的两个线圈转动。下列说法正确的是（ ）
A. 甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
B. 乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场
C. 甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电
D. 乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电
5、（2022·湖北·T9）近年来，基于变压器原理的无线充电技术得到了广泛应用，其简化的充电原理图如图
所示。发射线圈的输入电压为220V、匝数为1100 匝，接收线圈的匝数为50 匝。若工作状态下，穿过接收
线圈的磁通量约为发射线圈的80%，忽略其它损耗，下列说法正确的是（ ）
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A. 接收线圈的输出电压约为8 V
B. 接收线圈与发射线圈中电流之比约为22:1
C. 发射线圈与接收线圈中交变电流的频率相同
D. 穿过发射线圈的磁通量变化率与穿过接收线圈的相同
1．（2021·山东卷）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∶，输入电压为
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
。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
；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．
B．
C．
D．
2．（2021·河北卷）如图，发电机的矩形线圈长为
、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
、
和
，两个副线圈分别接有电阻
和
，当发
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电机线圈以角速度
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
的电流为
B．电阻
两端的电压为
C．
与
的比值为
D．发电机的功率为
3．（2021·浙江卷）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。其它电阻不计，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Um
C．流过电阻的电荷
D．电阻产生的焦耳热
4．（2021·浙江卷）如图所示，虚线是正弦交流电的图像，实线是另一交流电的图像，它们的周期T 和最
大值
相同，则实线所对应的交流电的有效值U 满足（ ）
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A．
B．
C．
D．
5．（2021·广东卷）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10Hz
B．副线圈两端电压最大值为3V
C．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
6．（2021·湖南卷）如图，理想变压器原、副线圈匝数比为
，输入端
、
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
的阻值相同。在滑动变阻器
的滑片从
端滑动到
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
1．（2020·海南卷）图甲、乙分别表示两种电流的波形，其中图乙所示电流按正弦规律变化，分别用
和
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表示甲和乙两电流的有效值，则（ ）
A．
B．
C．
D．
2．（2020·北京卷）如图所示， 理想变压器原线圈接在
的交流电源上， 副线圈接三个
阻值相同的电阻R，不计电表内电阻影响。闭合开关S 后（ ）
A．电流表
的示数减小
B．电压表
的示数减小
C．电压表
的示数不变
D．电流表
的示数不变
3．（2020·江苏卷）电流互感器是一种测量电路中电流的变压器，工作原理如图所示。其原线圈匝数较少，
串联在电路中，副线圈匝数较多，两端接在电流表上。则电流互感器（ ）
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A．是一种降压变压器
B．能测量直流电路的电流
C．原、副线圈电流的频率不同
D．副线圈的电流小于原线圈的电流
4．（2020·山东卷）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15 Ω，额定电压为24 V。定值电阻R1=10 Ω、R2=5 Ω， 滑动
变阻器R 的最大阻值为10 Ω。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．1 Ω
B．5 Ω
C．6 Ω
D．8 Ω
5．（2020·浙江卷）如图所示，某小型水电站发电机的输出功率
，发电机的电压
，
经变压器升压后向远处输电，输电线总电阻
，在用户端用降压变压器把电压降为
。
已知输电线上损失的功率
，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
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B．输电线上的电流
C．降压变压器的匝数比
D．用户得到的电流
6．（2020·浙江卷）如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原
副线圈的匝数比为
，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为
，电流表读数为I。则甲图
中高压线电压和乙图中高压线电流分别为（ ）
A．
，
B．
，
C．
，
D．
，
7．（2020·全国卷）在图（a）所示的交流电路中，电源电压的有效值为220V，理想变压器原、副线圈的
匝数比为10 1∶，R1、R2、R3均为固定电阻，R2=10
，R3=20
，各电表均为理想电表。已知电阻R2中电流
i2随时间t 变化的正弦曲线如图（b）所示。下列说法正确的是（ ）
A．所用交流电的频率为50Hz
B．电压表的示数为100V
C．电流表的示数为1.0A
D．变压器传输的电功率为15.0W
8．（2020·全国卷）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550 kV 的超高压向B 处输电，输电线上损耗的电功率为∆P，到达B
处时电压下降了∆U。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1 100 kV 特高压输电，
输电线上损耗的电功率变为∆P′，到达B 处时电压下降了∆U′。不考虑其他因素的影响，则（ ）
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A．∆P′=
∆P
B．∆P′=
∆P
C．∆U′=
∆U
D．∆U′=
∆U
9．（2020·浙江卷）如图甲所示，在
水平面内，固定放置着间距为l 的两平行金属直导轨，其间连接
有阻值为R 的电阻，电阻两端连接示波器（内阻可视为无穷大），可动态显示电阻R 两端的电压。两导轨
间存在大小为B、方向垂直导轨平面的匀强磁场。
时一质量为m、长为l 的导体棒在外力F 作用下从
。位置开始做简谐运动，观察到示波器显示的电压随时间变化的波形是如图乙所示的正弦曲线。取
，则简谐运动的平衡位置在坐标原点O。不计摩擦阻力和其它电阻，导体棒始终垂直导轨运
动。（提示：可以用
图象下的“面积”代表力F 所做的功）
（1）求导体棒所受到的安培力
随时间t 的变化规律；
（2）求在0 至0.25T 时间内外力F 的冲量；
（3）若
时外力
，求外力与安培力大
小相等时棒的位置坐标和速度。
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