专题08 交变电流-2020-2024年五年高考1年模拟物理真题分类汇编（山东专用）（解析版）.docx

2020-2024年五年高考真题分类汇编

PAGE

PAGE1

专题08交变电流

考点

五年考情（2020-2024）

命题趋势

备考策略

考点1交变电流的产生和描述

（5年1考）

2024·山东卷·T8

本章高考考查内容主要有:(1)交变电流的产生及变化规律；(2)交变电流的四值及应用；(3)理想变压器的工作原理与规律；(4)理想变压器的动态电路分析；远距离输电的模式以及电压和功率的损耗；(6)传感器的简单应用.题型主要为选择题.物理核心素养上面主要考查学生的“模型建构和科学推理”要素.能力主要考查理解与推理能力.整体难度中偏易

复习时要重点关注:(1)交变电流的产生过程；(2)交变电流的图象和交变电流的四值；(3)理想变压器电路中原、副线圈与各物理量之间的制约关系；(4)理想变压器的工作原理；(5)远距离输电的特点.远距离输电技术处于世界领先水平，与之相关的信息给予题应多训练.随着现代技术与人工智能的发展，传感器的应用越来越广泛，与传感器有关的信息题和实验题应增加关注.变压器的动态变化问题应作为本章的重点和难点.

考点2理想变压器和远距离输电

（5年4考）

2023·山东卷·T7

2022·山东卷·T4

2021·山东卷·T9

2020·山东卷·T5

考点01交变电流的产生和描述

1、（2024·山东卷·T8）如图甲所示，在-d≤x≤d，-d≤y≤d的区域中存在垂直Oxy平面向里、磁感应强度大小为B的匀强磁场（用阴影表示磁场的区域），边长为2d的正方形线圈与磁场边界重合。线圈以y轴为转轴匀速转动时，线圈中产生的交变电动势如图乙所示。若仅磁场的区域发生了变化，线圈中产生的电动势变为图丙所示实线部分，则变化后磁场的区域可能为（）

A. B.

C. D.

【答案】C

【解析】

根据题意可知，磁场区域变化前线圈产生的感应电动势为

由题图丙可知，磁场区域变化后，当时，线圈的侧边开始切割磁感线，即当线圈旋转时开始切割磁感线，由几何关系可知磁场区域平行于x轴的边长变为

C正确。

故选C。

考点02理想变压器和远距离输电

2、（2023·山东卷·T7）某节能储能输电网络如图所示，发电机的输出电压U1=250V，输出功率500kW。降压变压器的匝数比n3：n4=50：1，输电线总电阻R=62.5Ω。其余线路电阻不计，用户端电压U4=220V，功率88kW，所有变压器均为理想变压器。下列说法正确的是（）

A.发电机的输出电流为368A B.输电线上损失的功率为4.8kW

C.输送给储能站的功率为408kW D.升压变压器的匝数比n1：n2=1：44

【答案】C

【解析】

A．由题知，发电机的输出电压U1=250V，输出功率500kW，则有

A错误；

BD．由题知，用户端电压U4=220V，功率88kW，则有

P′=U4I4

联立解得

I4=400A，I3=8A，U3=11000V

则输电线上损失的功率为

P损=I32R=4kW

且

U2=U3＋I3R=11500V

再根据，解得

BD错误；

C．根据理想变压器无功率损失有

P=U2I3＋P储

代入数据有

P储=408kW

C正确。

故选C。

3、（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（）

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

【答案】D

【解析】

A．变压器的输入电压为220V，原线圈的交流电的电压与时间成余弦函数关系，故输入交流电压的最大值为，根据理想变压器原线圈与单匝线圈的匝数比为

解得原线圈为2200匝，A错误；

B．根据图像可知，当原线圈输入220V时，BC间的电压应该为12V，故BC间的线圈匝数关系有

BC间的线圈匝数为120匝，流过R的电流为

B错误；

C．若将R接在AB端，根据图像可知，当原线圈输入220V时，AB间的电压应该为18V。根据交流电原线圈电压的表达式可知，交流电的角速度为，故交流电的频率为

C错误；

D．若将R接在AC端，根据图像可知，当原线圈输入220V时，AC间的电压应该为30V，根据欧姆定律可知，流过电阻R的电流为

交流电的周期为

D正确。

故选D。

4、（2021·山东卷·T9）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