高考物理新电磁学知识点之交变电流单元汇编及答案(4)

高考物理新电磁学知识点之交变电流单元汇编及答案(4)

一、选择题

1．如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100V u t π=（）的交流电源上，副线圈接有10ΩR =的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为31∶。电流表、电压表均为理想电表。则（ ）

A ．电压表的示数为12V

B ．电流表的示数为0.4A

C ．变压器输出交流电的周期为50s

D ．变压器的输入功率为1.6W

2．如图甲所示电路，已知电阻21R R R ==，和1R 并联的D 是理想二极管（正向电阻可视为零，反向电阻为无穷大），在A 、B 之间加一个如图乙所示的交变电压（0AB U >时电压为正值）。则R 2两端电压的有效值为（ ）

A ．510V

B ．10 V

C ．55V

D ．102V

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 ．10V

B ．20V

C ．15V

D ．14.1V

4．一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U 1的交变电流时，c 、d 间的输出电压为U 2，在将滑动触头从M 点顺时针转到N 点的过程中( )

A ．U 2>U 1，U 2降低

B ．U 2>U 1，U 2升高

C ．U 2<U 1，U 2降低

D ．U 2<U 1，U 2升高

5．如图是交流发电机的示意图，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度为B ，线圈ABCD 从图示位置（中性面）开始计时，绕垂直于磁场方向的轴OO ′逆时针匀速转动。已知转动角速度为ω，线圈ABCD 的面积为S ，匝数为N ，内阻为r ，外电路总电阻为R （包括滑环和电刷的接触电阻和电表电阻），规定线圈中产生的感应电流方向沿ABCD 为正方向，下列说法正确的是（ ）

A ．线圈产生感应电动势的瞬时值为02sin e N

B S t ωω= B ．电路中产生的电流有效值为022()

NB S I R r ω

=

+

C ．外电路的电压峰值为02m NB S R

U R r

ω=+

D ．1秒内线圈中电流方向改变

2ωπ

次 6．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 tV π=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0

C．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

7．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、L3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．、9P

8．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

9．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是

A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零

B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSω sinωt

C．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动

D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

10．把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端，电压表和电流表均为理想电表，R t为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R为定值电阻．下列说法正确

的是：()

A．R t处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大

B．R t处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变

C．在t=1×10﹣2s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零

D．变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt（V）

11．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

12．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1：2

B．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 NBSI

13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为1n、2n，原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A，副线圈回路接有定值电阻R=2Ω，现在a、b间，c、d间分别接上示波器，