《2022年高考物理靶向专项强化训练（三大题型+冲刺模拟）》专题1.14 描述交变电流的物理量和变压器（解析版）

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2022 年高考物理靶向专项强化训练
专题 1.14 描述交变电流的物理量和变压器
1．如图所示，一只理想变压器的原、副线圈的匝数比是 10 1∶，原线圈接入电压为 220V 的照明用电，一只
理想二极管和一个阻值为 10Ω 的电阻 R串联接在副线圈上，则以下说法中正确的是（　　）
A．1 min 内电阻 R上产生的热量为 1452J
B．电压表的读数约为 22V
C．二极管两端的最大电压为 22V
D．若将 R换成一个阻值大于 10Ω 的电阻，则电流表读数变大
【答案】A
【详解】A．二极管具有单向导电性，根据 可得副线圈两端电压为 电压表的读数应该是副
线圈电压的有效值，由电流热效应知 故 A正确；
B．根据电流的热效应 得 故 B错误；
C．二极管两端的最大电压应该是电压最大值 故 C错误；
D．若将 R换成一个阻值大于 10Ω 的电阻，输入电压不变，则通过副线圈的电流减小，根据
可知电流表读数变小，故 D错误。故选 A。
2．华为出品一款超级快速无线充电器 CP62R，可提供最大 50W 的无线充电功率，如图甲所示。其原理与
变压器工作原理相似，无线充电器内部置有基座线圈，支持无线充电的手机内部置有受电线圈，利用产生
的磁场传递能量，工作原理图简化为如图乙所示，充电基座接上 220V、50Hz 家庭用交流电，受电线圈接
上一个二极管给手机电池充电。已知手机电池采用 9V 电压快速充电，假设在充电过程中基座线圈的磁场
全部穿过受电线圈而无能量损失，二极管可视为理想二极管，下列说法正确的是（　　）
A．受电线圈能够给手机电池充电是利用了自感现象
B．基座线圈和受电线圈的匝数比为 110：9
C．受电线圈两端电压的峰值为 18V
D．若某段时间无线充电器以最大功率为手机充电，则基座线圈的电流为
【答案】C
【详解】A．受电线圈之所以能够给手机电池充电是因为送电线圈和受电线圈通过互感现象实现能量传递，
故A错误；
B．C．由于二极管单向导电的缘故，故输出端只有一半时间由电压，根据有效电压的定义得
解得 受电线圈的有效电压为 则，基座线圈和受电线圈比为 故 B错
误，C正确；
D．充电过程无能量损失，故即使基座线圈的功率为 50W，由公式 得 故 D错
误。故选 C。
3．如图甲所示，电压表和电流表均为理想电表，理想变压器原、副线圈匝数比为 1：2，定值电阻
R1=5Ω、R2与R3的阻值相等，E
、
F两端接入如图乙所示的交流电源，当开关断开时，电阻 R1和R2消耗的
功率相等，现将开关 K闭合，下列说法正确的是（　　）
A．在 t=0.01s 时，电压表示数为零
B．电流表中电流方向每秒改变 50 次
C．R2=10Ω
D．电源的输出功率为 120W
【答案】D
【详解】A．电压表测量的是交流电的有效值，t=0.01s 时其示数不为零，故 A错误；
B．由题图乙知交流电的周期为 0.02s，每个周期内电流方向改变两次，变压器不改变交流电的周期，因此
电流表中电流方向每秒改变 100 次，故 B错误；
C．原、副线圈的电流之比为 当开关断开时，电阻 R1和R2消耗的功率相等，则
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