《新高考物理模拟题分项汇编（第五期）》专题12 交变电流和变压器（原卷版）

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专题 12 交变电流和变压器

1．（2021·广东高三模拟）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10 1 ∶，原线圈输入的交流电

如图乙所示，电阻 R = 22 Ω ，则（　　）

A．交流电的频率为 100 Hz

B．t = 0.005 s 时电压表的读数为 22 V

C．t = 0.01 s 时电流表读数为 1 A

D．该变压器原线圈的输入功率为 22 W

2．（2021·北京朝阳区高三一模）如图所示，（甲）→（乙）→（丙）→（丁）→（甲）过程是交流发电

机发电的示意图，线圈的 ab 边连在金属滑环 K上，cd 边连在金属滑环 L上，用导体制成的两个电刷分别

压在两个滑环上，线圈在匀速转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路连接。已知线圈转动的角速度为

ω，转动过程中电路中的最大电流为 Im。下列选项正确的是（　　）

A．在图（甲）位置时，线圈中的磁通量最大，感应电流为零

B．从图（乙）位置开始计时，线圈中电流 i随时间 t变化的关系式为

C．在图（丙）位置时，线圈中的磁通量最大，磁通量的变化率也最大

D．在图（丁）位置时，感应电动势最大，cd 边电流方向为 c→d

3．（2021·浙江衢州市高三二模）如图所示，发电机两磁极 N、S间的磁场可视为水平向右的匀强磁场，

磁感应强度大小为 B。线圈绕垂直磁场的水平轴 OO′匀速转动，线圈电阻不计，匝数为 n，面积为 s。发电

机与理想变压器原线圈连接，V为理想交流电压表。变压器的副线圈接有三条支路，每条支路接有相同规

格的小灯泡 L1、L2和L3，L1串有电阻 R，L2串有电感 L，L3串有电容器 C。当线圈以 ω0匀速转动时，三盏

灯恰好亮度相同。下列判断正确的是（　　）

A．当 ω＜ω0时，L2比L1亮

B．当 ω＞ω0时，三盏灯的亮度仍然相同

C．当转速不变，增大变压器原线圈的匝数，三盏灯均变亮

D．当线圈以 ω0匀速转动到在图示位置时，电压表的示数为 nBsω0

4．（2021·天津高三模拟）如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比 n1∶n2=5 1∶，原线圈接入如图乙

所示的正弦交流电压 u，R为阻值随光强增大而减小的光敏电阻，L1和L2是两个完全相同的灯泡，电表均

为理想交流电表。则（　　）

A．通过光敏电阻的交变电流频率为 5 Hz

B．若 L2的灯丝烧断，则电压表的示数仍为 5 V

C．当照射 R的光强增大时，电流表的示数变小

D．图像上对应的 0.01 s 时刻，发电机中的线圈平面与中性面垂直

5．（2021·浙江绍兴市高三二模）汽车的“点火线圈”实际上是一个变压器低压直流通过一个开关输入初

级线圈，在开关断开或闭合的瞬间，将会在次级线圈中产生脉冲高电压形成电火花图 1和图 2分别是初级

线圈、次级线圈电压随时间变化的图像，则（　　）

A．t1时刻开关刚断开

B．次级线圈的匝数比初级线圈要多

C．t2至t3间穿过次级线圈的磁通量为零

D．开关断开与闭合瞬间次级线圈产生的感应电动势方向相同

6．（2021·广东高三模拟）在如图所示的装置中，电阻不计的线框通过电刷、导线与变压器原线圈构成闭

合电路，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴以大小为 ω的角速度逆时针转动，已知线框匀速转动时产

生的感应电动势最大值为 Em，原、副线圈的匝数比为 2：1，副线圈接一个灯泡，电压表为理想电表且始

终正常读数，下列说法正确的是（　　）

A．从图示时刻开始计时，线框中感应电动势表达式为 e=Emsinωt

B．电压表的示数为 Em

C．线框转动角速度增大一倍，电压表示数为 Em

D．若给小灯泡两端再并联一个相同的小灯泡，电压表示数变大

7．（2021·北京丰台区高三一模）由交流发电机、定值电阻 R、交流电流表组成的闭合回路如图所示。线

圈ABCD 逆时针方向转动，下列说法正确的是（　　）

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