高考物理新电磁学知识点之交变电流易错题汇编含答案

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高考物理新电磁学知识点之交变电流易错题汇编含答案
一、选择题
1.如图所示,一单匝正方形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动,沿着OO′观察,线圈沿逆时针方向转动。

已知匀强磁场的磁感应强度为B,线圈边长为L,电阻为R,转动的角速度为ω。

当线圈转至图示位置时()
A.线圈中感应电流的方向为abcda B.线圈中感应电流的大小为
22 B L R
C.穿过线圈的磁通量为BL2D.穿过线圈磁通量的变化率为BL2ω
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1
2
,则()
A.R消耗的功率变为1
2
P B.电压表V的读数变为
1
2
U
C.电流表A的读数变为2I D.通过R的交变电流频率不变
3.一含有理想变压器的电路如图所示,图中电阻1R、2R和3R的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω,A为理想交流电流表,U为正弦交流电压源,输出电压R的有效值恒定当开关S断开时,电流表的示数为I;当S闭合时,电流表的示数为4I。

该变图压器原、副线圈匝数的比值为()
A.2B.3C.4D.5
4.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
5.如图甲所示为一理想变压器,原、副线圈匝数比为22∶1,两个标有“10 V,5 W”的小灯泡并联在副线圈的两端.原线圈与正弦交变电源连接,输入电压u如图乙所示,原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)。

则下列说法正确的是 ()
A.经过1 min原线圈的输出电能为6×102 J
B.由于电压过高小灯泡会被烧坏
C.电压表的示数为 2202 V
D.电流表的示数为 2 A
6.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V,额定功率为22W;原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U和I分别表示此时电压表和电流表的读数,则
A.U=110V,I=0.2A B.U=110V,I=0.05A
C.2V,I=0.2A D.2V,2A
7.如图所示,一个N匝矩形闭合线圈,总电阻为R,在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO'以恒定的角速度ω转动,线圈产生的电动势的最大值为m E,从线圈平面与磁感线平行时开始计时,则()
A .线圈电动势的瞬时值表达式为m sin e E t ω=
B .当线圈转过
2
π
时,磁通量的变化率达到最大值 C .穿过线圈的磁通量的最大值为
m
E ω
D .线圈转动一周产生的热量为2m
E R πω
8.两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,线圈中产生的感应电动势e 随时间t 的变化关系分别如图中甲、乙所示,则下列说法正确的是( )
A .两交变电流的频率之比f 甲:f 乙=1:2
B .两交变电流的电动势有效值之比E 甲:E 乙=3:1
C .t =1s 时,两线圈中的磁通量的变化率均为零
D .t=1s 时,两线圈均处在与中性面垂直的位置上 9.下列关于交流电路的说法错误的是( ) A .电容器的击穿电压为交流电压的最大值 B .电路中电流表的示数为电流的有效值 C .教室内日光灯的额定电压为电压的有效值 D .电路中保险丝的熔断电流为电流的最大值
10.2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市。

图甲为某品牌共享单车第一代产品,单车的内部有一个小型发电机,通过骑行者的骑行踩踏,不断地给单车里的蓄电池充电,蓄电池再给智能锁供电。

单车内小型发电机发电原理可简化为图乙所示,矩形线圈abcd 的面积为0.001m 2,共有100匝,线圈总电阻为1Ω,线圈处于磁感应强度大小为
2
T π
的匀强
磁场中,可绕与磁场方向垂直的固定对称轴OO ′转动,线圈在转动时可以通过滑环和电刷保持与外电路阻值为9Ω电阻连接,不计交流电流表的内阻。

在外力作用下线圈以10πrad/s 的角速度绕轴OO ′匀速转动时,下列说法中正确的是( )
A.交流电流表的示数是0.002A
B.电阻R的发热功率是0.4W
C.该交流发电机产生的交流电的周期为0.2s
D.当线圈平面和磁场方向平行时,线圈中的感应电流为零
11.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,R0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
12.一自耦变压器如图所示,环形铁芯上只绕有一个线圈,将其接在a、b间作为原线圈.通过滑动触头取该线圈的一部分,接在c、d间作为副线圈,在a、b间输入电压为U1的交变电流时,c、d间的输出电压为U2,在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()
A.U2>U1,U2降低
B.U2>U1,U2升高
C.U2<U1,U2降低
D.U2<U1,U2升高
13.如图所示,一理想变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上,原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变,副线圈、电阻箱R和定值电阻R1以及理想交流电流表连接在一起。

下列说法正确的是()
A .不管电阻箱如何调节,电流表示数一定变大
B .只将R 和R 1由并联改为串联结构,其他保持不变,则电流表示数将变大
C .只将P 的位置向上滑动,其他保持不变,则R 1的功率将变小
D .保持P 的位置不动,增大R ,则R 1的电功率变小
14.图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系.若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻,则经过1min 的时间,两电阻消耗的电功W 甲:W 乙之比为( )
A .1:2
B .1:2
C .1:3
D .1:6
15.如图所示,交流电流表A 1、A 2、A 3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U 1=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U 2=U m sinω2t,ω2=2ω1.改换电源后,三个电流表的读数将( )
A .A 1将减小,A 2将增大,A 3将不变
B .A 1将增大,A 2将减小,A 3将不变
C .A 1将不变,A 2将减小,A 3将增大
D .A 1将减小,A 2将减小,A 3将不变
16.一匝数n =10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,所产生的交流电电动势瞬时值的表达式220sin10πV e t ,下列说法正确的是( ) A .该交流电的频率是50Hz B .电动势的有效值是220V C .当
1
s 10
时,电动势的瞬时值为0 D .穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s
17.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 A
B .周期是0.15 s ,电流的峰值是10 A
C .频率是5 Hz ,电流的有效值是10 A
D .频率是0.2 Hz ,电流的有效值是7.07 A
18.如图所示,某同学在科技节活动中设计了一款简易手摇式发电机,将硬导线中间部分折成“
”形的线框,其长为2a ,宽为a ,放入匀强磁场中,磁感应强度大小为B ,方向
垂直纸面向里。

线框绕MN轴以角速度ω匀速转动,导线通过电刷与阻值为R的电阻相连,其余电阻不计,则线框()
A.电动势的有效值为2
2Baω
B.电动势的有效值为2
22Baω
C.从图示位置转过90︒过程中,流经电阻的电荷量为
2 2Ba R
D.从图示位置转过90︒过程中,流经电阻的电荷量为
2πBa R
19.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R1=20Ω,R2=30Ω,C为电容器.已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则()
A.交流电的频率为0.02 Hz
B.原线圈输入电压的最大值为2002V
C.电阻R2的电功率约为6.67 W
D.通过R3的电流始终为零
20.如图甲所示为一台小型发电机构造示意图,线圈逆时针转动,产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示,发电机线圈匝数为20匝,内阻为1Ω,外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变,则下列说法中正确的是()
A.电压表的读数为6V
B.发电机输出功率为36W
C .线圈转动过程中,磁通量的最大值为
0.032
π
Wb
D .在21.010s -⨯时刻,线圈平面恰好经过中性面位置
21.如甲图所示为恒压电源给硫化镉光敏电阻R 供电时,流过此电阻的电流和所受光照强度的关系图像。

根据这一特性,某同学设计一个台灯的自动控制电路如乙图所示,T 为一自耦式变压器。

下列说法正确的是( )
A .在其他条件不变的情况下,如果光照变强,则灯泡的亮度减小
B .在其他条件不变的情况下,如果光照变强,则灯泡的亮度增加
C .在其他条件不变的情况下,将自耦式变压器的滑片P 适当下滑,则灯泡的亮度增加
D .在其他条件不变的情况下,适当增大滑动变阻器R 1的阻值,则灯泡的亮度增加 22.一小水电站,输出的电功率为P 0=20kW ,输出电压U 0=400V ,经理想升压变压器T 1变为2000V 电压远距离输送,输电线总电阻为r =10Ω,最后经理想降压变压器T 2降为220V 向用户供电,下列说法正确的是( )
A .变压器T 1的匝数比n 1:n 2=1:10
B .输电线上的电流为50A
C .输电线上损失的电功率为1kW
D .变压器T 2的匝数比n 3:n 4=100:11
23.如图所示的电路中,A 、B 、C 三灯泡亮度相同,电源为220V ,50Hz 的交流电源,以下叙述中正确的是( )
A .改接220V ,100Hz 的交流电源时,A 灯变亮,
B 灯变暗,
C 灯亮度不变 B .改接220V ,100Hz 的交流电源时,A 灯变暗,B 灯变亮,C 灯变亮 C .改接220V 的直流电源时,A 灯熄灭,B 灯变暗,C 灯亮度不变
D .改接220V 的直流电源时,A 灯熄灭,B 灯变亮,C 灯变暗
24.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n 1∶n 2=100∶1和n 3∶n 4=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 Ω
B .线路输送电功率是22W
C .a 为电压表,b 为电流表
D .a 为电流表,b 为电压表
25.如图所示,N 匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO '匀速转动,线框面积为S ,线框电阻、电感均不计,在OO '左侧有磁感应强度为B 的匀强磁场,外电路接有电阻R ,理想电流表A ,则:( )
A .从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为sin e N
B S t ωω= B .交流电流表的示数2
4I NBS R
ω=
C .R 两端电压的有效值2
U NBS ω
=
D .一个周期内R 的发热量()
2
NBS Q R
πω=
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一、选择题 1.D 解析:D
【解析】 【详解】
A .图示时刻,ad 速度方向向里,bc 速度方向向外,根据右手定则判断出ad 中感应电流方向为a →d ,bc 中电流方向为c →b ,线圈中感应电流的方向为adcba 。

故A 错误;
B .线圈中的感应电动势为
2E BS BL ωω==
线圈中的感应电流为
2BL I R
ω
= 故B 错误;
C .图示时刻ad 、bc 两边垂直切割磁感线,穿过线圈磁通量为0,故C 错误;
D .线圈中的感应电动势为
2E BS BL ωω==
由公式E t
∆Φ
=
∆得 2BL t
ω∆Φ
=∆ 故D 正确。

故选D 。

2.B
解析:B 【解析】 【分析】
根据公式m E nBS ω=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
112
221
n U I n U I ==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; 【详解】
AB .根据2n ωπ=可知转速变为原来的12,则角速度变为原来的1
2
,根据m E nBS ω=可知电动机产生的最大电动势为原来的
1
2
,根据U =可知发电机的输出电压有效值变为原来的
12,即原线圈的输出电压变为原来的12
,根据1122n U n U =可知副线圈的输入电压变
为原来的12,即电压表示数变为原来的1
2
,根据2
U P R
=
可知R 消耗的电功率变为1
4
P ,A 错误B 正确;
C .副线圈中的电流为21
2U I R
=,即变为原来的12
,根据
1221n I n I =可知原线圈中的电流也变为原来的
1
2
,C 错误; D .转速减小为原来的12,则频率变为原来的1
2
,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112
221
n U I n U I ==,副线圈消耗的功率决定了原线圈的输入功率。

3.B
解析:B 【解析】 【详解】
设理想变压器原、副线圈匝数的比值为k ,根据题述,当开关S 断开时,电流表示数为I ,则由闭合电路欧姆定律得
11U IR U =+
由变压公式
1
1
U k U =及功率关系122U I U I =,可得 2
I k I
= 即副线图输出电流为
2I kI =;
()()222323U I R R kI R R =+=+
当开关S 闭合时,电流表示数为4I ,则有
114U IR U '=+
由变压器公式12
U k U '
'=及功率关系
1224U I U I '''
⋅=
可得
2
4I k I
'
= 即副线圈输出电流为
24I kl '=, 22224/U I R k R ''
==
3k =
选项B 正确,ACD 错误; 故选B.
4.C
解析:C 【解析】 【详解】
自行车匀速行驶时,线圈中在磁场中旋转产生感应电动势,如果从中性面开始计时,则e=E m sinωt ,所以产生的是交流电,故A 错误;小灯泡亮度决定于电功率,电功率P=EI ,而
,所以灯泡亮度与自行车的行驶速度有关,故B 错误;如果摩擦轮
半径为r ,后轮的半径为R ,则
,则后轮转一周的时间里摩擦轮转动的圈数为N=R/r ,故C 正确;磁通量的变化率为,与线圈匝数无关,故D 错误。

故选C 。

【点睛】
本题主要是考查交流电答产生和线速度、角速度答关系,解答本题要知道物体做匀速圆周运动过程中,同缘且不打滑则它们边缘的线速度大小相等;而共轴则它们的角速度相同。

5.A
解析:A 【解析】 【分析】
由图乙可知,原线圈两端电压1U 的有效值为220V ,根据变压器原副线圈电压比关系,得副线圈两端电压的有效值2
211
10V n U U n ==。

【详解】
AB 、分析可知,副线圈两端电压210V U =,故两灯泡均正常工作,则变压器的输入功率为1210W P P ==,故在1min 内,原线圈的输出电能为110W 60s=600J Pt =⨯,A 正确,B 错误;
C 、电压表的示数为原线圈电压有效值1U ,为220V ,C 错误;
D 、根据111P U I =,得电流表示数1
1
11A 22
P I U ==,D 错误。

故选A 。

【点睛】
掌握住理想变压器的电压、电流和功率之间的关系,最大值和有效值之间的关系即可解决本题。

6.A
【解析】 【分析】 【详解】
灯正常发光时,加在灯两端的电压为220V ,流过灯的电流I =0.1A ,根据
11
22
U n U n =,可知电压表读数1110U V =,根据
12
21
I n I n =,可得电流表示数10.2I A =, A.答案与解析相符,选项A 符合题意,
BCD.答案与解析不相符,选项BCD 不符合题意;
7.D
解析:D 【解析】 【详解】
A .线圈在转动过程中产生的感应电动势最大值为m E ,从线圈平面与磁感线平行时开始计时,线圈电动势的表达式:
m cos e E t ω=
A 错误;
B .当线圈转过
2
π
时,线圈与中性面重合,电动势为0,根据: 2
E N
t π∆Φ=∆
可知磁通量的变化率为零,B 错误; C .感应电动势最大值为:
m E NBS ω=
穿过线圈的磁通量的最大值为:
m
E BS N ω
=
C 错误;
D .根据正弦式交变电流最大值和有效值的关系:
E
线圈转动一周,产生热量:
2
22m
2E E E Q T R R R ππωω
=⋅=⋅=
D 正确。

故选D 。

8.C
【解析】 【详解】
A .由图象知甲的周期为1s ,乙的周期为2s ,所以
21
f T f T ==甲乙乙甲 A 错误; B .甲的有效值为
U =
=甲 乙的有效值为
U =
=乙 所以
:1:3E E 甲乙=
B 错误;
CD .t =1s 时,甲乙瞬时电压为零,磁通量的变化率为零,此时线圈处于中性面位置,C 正确D 错误. 故选C.
9.D
解析:D 【解析】
A 项:电容器的击穿电压为交流电压瞬时值的最大值,故A 正确;
B 项:电路中电压表、电流表的示数均为有效值,故B 正确;
C 项:教室内日光灯的额定电压为220V ,是电压的有效值,故C 正确;
D 项:电路中保险丝的熔断电流要考虑电流的热效应,为电流的有效值,故D 错误. 点晴:使用交变电流的电气设备上所标的电压、电流值均是有效值,交流电流表和交流电压表测得的值也是电路中的有效值,电容器的击穿电压为瞬时值的最大值,有效值的定义:取一个周期时间,将交流与直流分别通过相同的电阻,若产生的热量相同,直流的电流值,即为此交流的有效值.
10.C
解析:C 【解析】 【详解】
AB .线圈产生的最大感应电动势为
1000.00110V m E NBS ωππ
==⨯
⨯=
有效值为
2V 2
m
E =
= 根据闭合电路的欧姆定律可知
2
A=0.2A 91
E I R r =
=++ 电阻R 产生的热功率为
P=I 2R =0.36W
故AB 错误。

C .交流电的周期
20.2s T π
ω
=
=
故C 正确。

D .当线圈平面和磁场方向平行时,线圈中的感应电流最大,故D 错误。

故选C 。

11.D
解析:D 【解析】 【详解】
AB .由题意知闭合开关S 后,相当于增加了一条支路,总电阻减小,副线圈总电流增加,根据变压器电流与匝数的关系可知电流表示数增加;由于a 、b 端输入电压不变,匝数不变,故电压表示数也不变,故A 错误,B 错误。

AB .闭合开关S 后,将滑动变阻器的滑片P 向下移,则总电阻变大,副线圈总电流减小,根据变压器电流与匝数的关系可知电流表示数减小;由于a 、b 端输入电压不变,匝数不变,故电压表示数也不变,即灯泡两端电压不变,故灯泡仍正常发光,亮度不变,故C 错误,D 正确。

故选D 。

12.C
解析:C 【解析】
试题分析:由题图知自耦变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数,根据变压器的变压规律
可知,U 2<U 1;在将滑动触头从M 点顺时针旋转到N 点的过程中,副线圈的匝数
减少,所以U 2降低,故A 、B 、D 错误;C 正确. 【学科网考点定位】考查变压器
【方法技巧】主要是对自耦变压器的理解,分清原副线圈及在转动的过程中线圈的匝数怎么变、理想变压器的规律.
13.C
解析:C 【解析】
【详解】 A .其他保持不变
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压不变,电阻箱R 变化时,负载的总电阻可以增大,也可以减小,则根据
2
U I R =

电流表示数不一定变大,A 错误; B .其他保持不变
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压不变,R 和R 1由并联改为串联结构时,负载的总电阻增大,根据
2
U I R =

电流表示数将变小,B 错误;
C .将P 的位置上滑时,原线圈的匝数n 1变大,其他保持不变,根据
11
22
U n U n = 则副线圈两端的电压变小,R 1两端的电压变小,根据
221
U p R =
则R 1的功率将变小,C 正确; D .P 的位置不动时,根据
11
22
U n U n = 副线圈两端的电压变不变,增大R ,不影响R 1两端的电压,根据
221
U p R =
R 1的电功率不变,D 错误。

故选C 。

14.C
解析:C 【解析】 【详解】
甲图中,在一个周期6×
10-2s 内,电阻发热的时间是0~2×10-2s 、4×10-2s ~6×10-2s 内,根据
电流的热效应有:2
22
3
T
R I RT =,代入数据得
2
222
2210610
R I R --⨯⨯⨯=⨯⨯,解得电流的有效值I 3A =。

乙图中,在一个周期4×
10-4s 内,电阻发热的时间为0~4×10-4s ,根据电流的热效应有:2
212'2
T
I R I RT =,代入数据得,222221210410R I R --⨯⨯⨯⨯='⨯⨯,解得电流的有效值I′=1A 。

根据2W I Rt =知,在相同时间内相同的电阻,消耗的电功之比等于2
:11:3=⎝⎭
.故
C 正确,A 、B 、
D 错误。

15.B
解析:B 【解析】 【分析】
当交变电流的频率变大时,线圈的感抗变大,电容器的容抗变小,因此A 变亮,B 变暗.又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用,故C 灯亮度不变. 【详解】
由公式2πf=ω知,后来交流电的频率变大,线圈的感抗变大,电容器的容抗变小,对电阻没影响,所以A 1示数将增大,A 2数将减小,A 3示数不变,所以选项B 正确,ACD 错误.故选B . 【点睛】
此题考查电容、电感对交变电流的影响,也就是容抗、感抗与交变电流的关系.当交变电流的频率变大时,线圈的感抗变大,电容器的容抗变小.
16.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
A .由交流电电动势瞬时值的表达式可读出角速度
102f ωππ==
则该交流电的频率是5Hz f =,故A 错误;
B .由交流电电动势瞬时值的表达式可得电动势的最大值220V m E =,则其有效值为
E =
= 故B 错误; C .当1
s 10
t =
时,带入到瞬时表达式可得
1
220sin(10)0V 10
e π=⨯
= 故C 正确;
D .由电动势的最大值
m m E nBS n ωω==Φ
可得穿过线圈的磁通量最大值为
22011Wb Wb 10105m m E n ωππ
Φ=
==⨯ 故D 错误。

故选C 。

17.A
解析:A 【解析】
试题分析:由图象知周期是T=0.2s ,电流的峰值是I m =10A ,A 正确,B 错误;频率是
11
5
0.2
Z f H Hz T ===,电流有效值为
7.07I A A ===,CD 错误;故选A . 考点:交流电
【名师点睛】明确交流电图象的物理意义,正确根据图象获取有关交流电的信息是对学生的基本要求,平时要加强练习.
18.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
AB .线框绕MN 轴以角速度ω匀速转动,产生正弦式交流电,那么感应电动势最大值
2m 2E BS Ba ωω==
则电动势的有效值为
2
E ω=
= 故AB 错误;
CD .从图示位置转过90︒过程中,流经电阻的电荷量为
2
2Ba q R R
∆Φ==
故C 正确,D 错误。

故选C 。

19.C
解析:C 【解析】
试题分析:根据变压器原理可知原副线圈中电流的周期、频率相同,周期为0.02s ,频率为50赫兹,A 错,由图乙可知通过R 1的电流最大值为I m =1A 、由欧姆定律可得其最大电压为U m =I m R 1=20V ,原副线圈的电压之比等于匝数之比即
11
22
U n U n =可得原线圈输入电压的最大值为U 1=200V ,B 错;由并联电路特点可得电阻R 2
的电流有效值为
A 3
I =
=
,电阻R 2的电功率为22 6.67P I R W ==, C 对; 因为电容器有通交流、阻直流的作用,所以有电流通过R 3和电容器,D 错; 所以本题选择C . 考点:交变电流 变压器
20.D
解析:D 【解析】 【分析】 【详解】
A .感应电动势的有效值
6V E =
=
= 小灯泡两端的电压
5.4V R
U E R r
=
=+ 即电压表的示数为5.4V ,故A 错误;
B .灯泡实际消耗的功率即为电源的输出功率,发电机输出功率为
22
54W 3.24W 9
U P R ===.
故B 错误;
C .线圈转动过程中,在磁场中匀速转动的角速度为
2100rad/s T
π
ωπ=
= 最大感应电动势为
m E nBS n ωω==Φ
可得磁通量的最大值为
Wb Wb 201001000m E n ωππ
Φ=
==⨯ 故C 错误;
D .在21.010s -⨯时刻,感应电动势为0,线圈平面恰好经过中性面位置,故D 正确; 故选D 。

解析:A 【解析】 【详解】
AB .分析甲图可知,光照强度增强,流过电阻的电流增大,说明光敏电阻阻值减小。

在其他条件不变的情况下,如果光照变强,光敏电阻阻值减小,灯泡两端电压减小,则灯泡的亮度减小,A 正确,B 错误;
C .在其他条件不变的情况下,将自耦式变压器的滑片P 适当下滑,则副线圈匝数减小,输出电压减小,灯泡的亮度减小,C 错误;
D .在其他条件不变的情况下,适当增大滑动变阻器R 1的阻值,则通过灯泡的电流减小,灯泡亮度降低,D 错误。

故选A 。

22.C
解析:C 【解析】 【分析】 【详解】
A .升压变压器1T 的输出电压等于2000V ,而输入电压为400V ,由电压之比等于匝数之比,则有变压器1T 的匝数比
12
:1:5n n
故选项A 错误;
B .输出的电功率为020P kW =,而升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送,所以根据P
I U
=
可知输电线上的电流为 32010A 10A 2000
I ⨯==
故选项B 错误;
C .输电线上损失的电功率为
22
1010W 1kW P I R ==⨯=损
故选项C 正确;
D .降压变压器2T 的输入电压等于升压变压器的输出电压减去导线损失的电压,即为
2000V 1010V 1900V U '=-⨯=
根据
33
44
U n U n =则有变压器2T 的匝数比 34:1900:22095:11n n ==
故选项D 错误; 故选C 。

解析:A 【解析】 【分析】 【详解】
AB .三个支路电压相同,当交流电频率变大时,电感的感抗增大,电容的容抗减小,电阻所在支路对电流的阻碍作用不变,所以流过A 灯泡所在支路的电流变大,流过灯泡B 所在支路的电流变小,流过灯泡C 所在支路的电流不变.故灯泡A 变亮,灯泡B 变暗,灯泡C 亮度不变,故A 正确、B 错误;
CD .改接220 V 的直流电源时,电容器隔直流,电感线圈对直流电无阻碍作用,所以A 灯熄灭,B 灯变亮,C 灯亮度不变,故C 、D 错误。

故选A 。

24.C
解析:C 【解析】 【详解】
由图可知:a 的原线圈并联在电路中且副线圈匝数小于原线圈匝数,则输出电压小,为电压互感器,则a 表是电压表;b 的原线圈串联在电路中且副线圈匝数大于原线圈匝数,输出电流小,则为电流互感器,则b 电表是电流表,则C 正确,D 错误;而a 互感器原线圈的匝数比副线圈匝数100:1,b 互感器原线圈的匝数比副线圈匝数1:100,由电压表的示数为22V ,得原线圈的电压为2200V ,由电流表的示数为1A ,原线圈的电流为100A .所以电线输送功率是2.2×105W=220KW ,由已知条件无法求输电线电阻,故AB 错误;故选C 。

【点睛】
本题实质是电压互感器与电流互感器的简单运用,电压互感器与电流互感器是利用变压器原理将电压、电流减小到可测范围进行测量的仪器。

25.B
解析:B 【解析】 【详解】
A.、由图可知线圈只有一半在磁场中,产生的电动势的最大值为:
22m S NBS E NB ω
ω==,从图示时刻起,线框产生的瞬时电动势为:
1
2
e NBS sin t ωω=
,故选项A 错误;
B 、交流电流表的示数为:
I =
=
B 正确;
C 、R 两端电压的有效值:4U IR NBS ω==
,故选项C 错误;
D 、一个周期内的发热量:222
2224N B S Q I RT R R
ππωω==•⨯=,故选项D 错误.。

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