高考物理新电磁学知识点之交变电流经典测试题及答案解析(1)

高考物理新电磁学知识点之交变电流经典测试题及答案解析(1)一、选择题1．一台交流发电机的线圈电阻为2 Ω,将其输出端接在电阻为20 Ω的电阻丝上,其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示,则( )A ．线圈转动的角速度为25 rad/sB ．电阻丝的发热功率为250 WC ．交流发电机的电动势有效值为502 VD ．若将此发电机接在匝数比为1∶2的理想变压器上可使输出频率提高1倍2．如图所示，单匝闭合金属线框abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φm ，线框中产生的最大感应电动势为E m ，从线框平面与磁场平行时刻（图示位置）开始计时，下面说法正确的是A ．线框转动的角速度为m mE B ．线框中的电流方向在图示位置发生变化C ．当穿过线框的磁通量为Φm 的时刻，线框中的感应电动势为E mD ．若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半3．某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R 并联的是一个理想交流电压表,D 是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A 、B 间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt （v ）,则交流电压表示数为( )A ．10VB ．20VC ．15VD ．14.1V4．图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器能将电压恒为3V 的直流电压转换转为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为n 1、n 2。

当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。

以下判断正确的是（ ）A．电压表的示数等于3V B．电压表的示数等于10VC．实现点火的条件之一是121500nn<D．实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触5．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1n n=，原线圈接入电压2202sin100u tVπ=的交流电源，图中电表均为理想电表，闭合开关后，当滑动变阻器的滑动触头P从最上端滑到最下端的过程中，下列说法正确的是（）A．副线圈中交变电流的频率为100Hz B．0t=时，电压表的示数为0C．电流表的示数先变小后变大D．电流表的示数先变大后变小6．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P ，且L1、L2、L 3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( )A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P7．有一种自行车，它有能向自行车车头灯泡供电的小型发电机，其原理示意图如图甲所示，图中N，S是一对固定的磁极，磁极间有一固定的绝缘轴上的矩形线圈，转轴的一端有一个与自行车后轮边缘结束的摩擦轮．如图乙所示，当车轮转动时，因摩擦而带动摩擦轮转动，从而使线圈在磁场中转动而产生电流给车头灯泡供电．关于此装置，下列说法正确的是（）A ．自行车匀速行驶时线圈中产生的是直流电B ．小灯泡亮度与自行车的行驶速度无关C ．知道摩擦轮与后轮的半径，就可以知道后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数D ．线圈匝数越多，穿过线圈的磁通量的变化率越大8．如图所示，理想变压器原线圈a 、b 两端接正弦交变电压u ，u ＝2202sin （100πt ）V ，原、副线圈的匝数比n 1∶n 2＝10∶1，电压表接在副线圈c 、d 两端，输电线的等效电阻为R ，原来开关S 是断开的。

则当S 闭合一段时间后（ ）A ．电压表示数不变，示数为22 VB ．电压表示数不变，示数为2202VC ．灯泡L 两端的电压将变大D ．电流表示数一定为09．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想电表，R 0为定值电阻，在a 、b 端输入正弦交流电，开关S 闭合后，灯泡能正常发光，则下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关S ，电压表的示数变小B ．闭合开关S ，电流表的示数变小C ．闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片P 向下移，灯泡变亮D ．闭合开关S 后，将滑动变阻器的滑片P 向下移，电流表的示数变小10．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1n n =，a 、b 两点间的电压为2202u = sin100V πt （），R 为可变电阻，P 为额定电流1A 、用铅锑合金制成的保险丝．为使保险丝中的电流不超过1A ，可变电阻R 连入电路的最小阻值是（ ）A ．2.2ΩB ．2.22ΩC ．22ΩD ．222Ω11．如图所示，图乙中理想变压器的原线圈接图甲所示的交变电流．理想变压器原、副线圈的匝数比为20:3，定值电阻的阻值为11Ω，滑动变阻器的总阻值为22Ω．下列说法中正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为100HzB．滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻R两端的电压不变C．滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，通过电阻R的电流为8.45AD．滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，理想变压器的输入功率为132W12．如图所示，面积为S、匝数为N的矩形线框在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁感线的轴OO′匀速转动，通过滑环向理想变压器供电，灯泡L1、L2、L3均正常发光．已知L1、L2、L3的额定功率均为P，额定电流均为I，线框及导线电阻不计，则（）A．理想变压器原副线圈的匝数比为1：2B．图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零C．若灯L1烧断，灯泡L3将变暗D．线框转动的角速度为2P NBSI13．如图所示,交流电流表A1、A2、A3分别与电容器C．线圈L和电阻R串联后接在同一个交流电源上,供电电压瞬时值为U1=U m sinω1t,三个电流表读数相同．现换另一个电源供电,供电电压瞬时值为U2=U m sinω2t,ω2=2ω1.改换电源后,三个电流表的读数将( )A．A1将减小,A2将增大,A3将不变B．A1将增大,A2将减小,A3将不变C．A1将不变,A2将减小,A3将增大D．A1将减小,A2将减小,A3将不变14．如图所示，在某一输电线路的起始端接入两个理想变压器，原、副线圈的匝数比分别为n1∶n2=100∶1和n3∶n4=1∶100，图中a、b表示电流表或电压表，已知电压表的示数为22 V，电流表的示数为1 A，则以下说法正确的是（）A．输电线路总电阻为22 ΩB．线路输送电功率是22WC．a为电压表，b为电流表D．a为电流表，b为电压表15．两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是：A．1:1B．1:2C．1:2D．1:416．如图所示，矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动，当线圈平面转到与磁场方向平行时()A．线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B．线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C．线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同，都是a→b→c→dD．线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力17．在下图中L为电感线圈，C为电容，R为电阻，A、B、C为三只相同的灯泡，将它们接在电压为U的交流电源上，三只灯泡的亮度一样．若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是()A．三只灯泡的亮度不变B．C灯泡亮度不变，B灯泡变暗C．A灯泡变暗，B灯泡变亮D．A灯泡变亮，B灯泡变暗、C灯亮度不变18．如图是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是()A．周期是0.2 s，电流的峰值是10 AB．周期是0.15 s，电流的峰值是10 AC．频率是5 Hz，电流的有效值是10 AD．频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A19．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，接有四个阻值相同的定值电阻，变压器初级线圈接到交流电源上，下面说法正确的是()A．副线圈电压是电源电压的2倍B．流过R1的电流是副线圈上电流的2倍C．R1上的电功率是R2上电功率的2倍D．R1上的电功率是R2上电功率的9倍20．如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表均为理想电表，下列说法正确的是（）A．当滑动变阻器的滑动触头P向上滑动时，1R消耗的功率变大B ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电压表V 示数变大C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表1A 示数变大D ．若闭合开关S ，则电流表1A 示数变大，2A 示数变大21．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接在2202sin100u t V π=（）的交流电源上，副线圈接有55R =Ω的电阻．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552WB ．电流表的读数为4.0 AC ．电压表的读数为55.0VD ．副线圈两端交流电的周期为50 s22．如图所示，一理想变压器原、副线圈的匝数之比为4：1，a 、b 间接有电压瞬时值表达式为2202sin100e t π=（V ）的正弦交变电流，灯泡L 1、L 2的额定功率相同且恰好都正常发光。

该理想电压表的示数为（ ）A ．27. 5VB ．44VC ．110VD ．220V23．如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象，则下列说法正确的是A ．在A 点时穿过线圈的磁通量最大B ．在B 点时穿过线圈的磁通量变化率最大C ．在A 点时线圈处在中性面，电流方向改变D ．在B 点时线圈处在中性面，电流方向改变24．一理想变压器原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V 的正弦交流电源上，如图所示。

设副线圈回路中电阻两端的电压为U ，原、副线圈的匝数比为n 1:n 2，在原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k=19，则（ ）A ．U =66V n 1:n 2 =3:1B ．U =22V n 1:n 2 =2:1C ．U =66V n 1:n 2 =2:1D ．U =22V n 1:n 2 =3:125．如图所示，有一半径为1m L =、圆心为О的金属圆环，Oa 为长度也为L 的铜棒，两者电阻均不计且接触良好。

现让Oa 以圆心О为轴，以ω=10rad/s 的角速度匀速转动，圆环处于垂直于环面向里，磁感应强度大小为2T B =的匀强磁场中。

从圆心O 引出导线，从圆环上接出导线，并分别接到匝数比为12:1:4n n =的理想变压器原线圈两端，则接在副线圈两端的理想电压表的示数为（ ）A ．40VB ．20VC ．80VD ．0【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．B解析：B【解析】A 、根据2Tπω=得， 50/rad s ωπ=，故A 错误； B 、图象中输出电压最大值为100V ，有效值是502V ，由于线圈有内阻，则其电动势有效值大于502V ，电阻丝的发热功率为212502m P W R==（），故B 正确,C 错误； D 、理想变压器可以改变输出电压，不能改变输出频率，故D 错误。