三年高考(2016-2017-2018年)物理试题分类汇编分项版解析-专题12

2016年—2018年高考试题精编版分项解析

专题12 交流电

1．采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的，输电电压应变为（ ）

A. 55 kV B. 110 kV C. 440 kV D. 880 kV

【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（江苏卷） 【答案】 C

点睛：本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失，解题时要根据输送电功率不变，利用输电线路损失的功率P损=IR解题。

2．教学用发电机能够产生正弦式交变电流。利用该发电机（内阻可忽略）通过理想变压器向定值电阻R供电，电路如图所示，理想交流电流表A、理想交流电压表V的读数分别为I、U，R消耗的功率为P。若发电机线圈的转速变为原来的，则

2

A. R消耗的功率变为B. 电压表V的读数为 C. 电流表A的读数变为2I D. 通过R的交变电流频率不变

【来源】2018年全国普通高等学校招生同一考试理科综合物理试题（天津卷）

【答案】 B

【解析】试题分析：根据公式分析电动机产生的交流电的最大值以及有效值、频率的变化情况；根据判断原副线圈中电流电压的变化情况，根据副线圈中功率的变化判断原线圈中功率的变化；

变为原来的，C错误；转速减小为原来的，则频率变为原来的，D错误．

【点睛】本题考查了交流电最大值，有效值，频率，变压器等；需要知道交流电路中电表的示数为有效值，

在理想变压器中，恒有，副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率．

3．一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q正。该电阻上电压的峰值为u0，周期为T，如图所示。则Q方: Q正等于

A. B. C. 1:2

D. 2:1

【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷） 【答案】 D

【解析】试题分析 本题考查交变电流的图线、正弦交变电流的有效值、焦耳定律及其相关的知识点。

解析 根据题述，正弦交变电流的电压有效值为，而方波交流电的有效值为u0，

根据焦耳定律和欧姆定律，Q=IRT=2

T，可知在一个周期T内产生的热量与电压有效值的二次方成正比，Q方

∶Q正= u0∶（2

）=2∶1，选项D正确。

2

点睛 此题将正弦交变电流和方波 交变电流、有效值、焦耳定律有机融合。解答此题常见错误是：一是把

方波交变电流视为正弦交变电流；二是认为在一个周期T内产生的热量与电压有效值，导致错选B；三是比值颠倒，导致错选C。

4．（多选）如图（a），在同一平面内固定有一长直导线PQ和一导线框R，R在PQ的右侧。导线PQ中通有正弦交流电流i，i的变化如图（b）所示，规定从Q到P为电流的正方向。导线框R中的感应电动势

A. 在B. 在C. 在D. 在时为零 时改变方向

时最大，且沿顺时针方向 时最大，且沿顺时针方向

【来源】2018年全国普通高等学校招生统一考试物理（全国III卷） 【答案】 AC

点睛 此题以交变电流图象给出解题信息，考查电磁感应及其相关知识点。解答此题常见错误主要有四方面：一是由于题目以交变电流图象给出解题信息，导致一些同学看到题后，不知如何入手；二是不能正确运用法拉第电磁感应定律分析判断；三是不能正确运用楞次定律分析判断，陷入误区。

1．【2017·天津卷】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8π2J 【答案】AD

【考点定位】交变电流的规律和“四值问题”

【名师点睛】本题要正确理解正弦交变电流的规律和法拉第电磁感应定律。

2．【2017·北京卷】如图所示，理想变压器的原线圈接在u?2202sinπt(V)的交流电源上，副线圈接有R=55 Ω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

A．原线圈的输入功率为2202W B．电流表的读数为1 A C．电压表的读数为1102V D．副线圈输出交流电的周期为50 s 【答案】B

【解析】电表的读数均为有效值，原线圈两端电压有效值为220 V，由理想变压器原、副线圈两端电压与线圈匝数成正比，可知副线圈两端电压有效值为110 V，C错误；流过电阻R的电流为2 A，可知负载消耗的

功率为220 W，根据能量守恒可知，原线圈的输入功率为220 W，A错误；由P=UI可知，电流表的读数为1 A，B正确，由交变电压瞬时值表达式可知，ω=100π rad/s，周期T=0.02 s，D错误。 【考点定位】正弦式交变电流的“四值”、理想变压器原副线圈电压、电流、功率与匝数的关系 【名师点睛】理想变压器原副线圈两端电压、电流、功率与匝数的关系需注意因果关系，电压由原线圈决定副线圈，电流与功率则由副线圈决定原线圈。

3．【2017·江苏卷】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

（A）电感L1的作用是通高频 （B）电容C2的作用是通高频 （D）扬声器乙用于输出高频成分

（C）扬声器甲用于输出高频成分 【答案】BD

【考点定位】电感、电容对交流电的阻碍作用

【名师点睛】本题主要考查电感、电容对交流电的阻碍作用，即感抗、容抗的大小与什么因素有关，记住这个问题不难解决．

1．【2016·四川卷】如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其它条件不变，则

A．小灯泡变亮 B．小灯泡变暗

C．原、副线圈两段电压的比值不变 D．通过原、副线圈电流的比值不变 【答案】B

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