2021年高中物理选修二第三章《交变电流》经典练习题(答案解析)
山东师范大学附属中学高中物理选修二第三章《交变电流》经典题(答案解析)
一、选择题1．黄冈中学有许多选课走班教室，有些教室的特种设备需要用可变电压为设备供电，小米同学设计了如图所示的变压器为某设备供电，理想变压器的原线圈连接一个 r =9Ω的电阻，且原线圈匝数n 1可以通过滑动触头 P 来调节，在副线圈两端连接了R =16Ω 的电阻，副线圈匝数n 2=1000。
在 A 、B 间加上一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是（ ）A ．若交流电的周期增大，则变压器的输出功率会增大B ．若触头 P 向上移动，则电阻 R 消耗的功率一定减小C ．若触头 P 向下移动，则流过电阻 r 的电流一定减小D ．当 n 1=750时，电阻 R 消耗的功率最大2．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（ ）A ．线圈中0时刻的感应电动势最大B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最大C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为0.4VD ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐减小3．如图所示，面积为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势sin e BS t ωω=的图是（ ）A ．B ．C．D．4．如图所示，单匝线框在匀强磁场中匀速转动，周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线框电阻为2 Ω。
若线框从图示位置转过 60°时感应电流的瞬时值为 1A。
则下列说法正确的是（）A．线框匀速转动过程中消耗的电功率为 8WB．线框中感应电流的有效值为 2AC．线框在图示的位置磁通量变化率为零D．从图示位置开始计时，在任意时刻穿过线框磁通量的表达式为Φ=22sinT tTππ（W b）5．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L1和L2，输电线的等效电阻为R。
开始时，开关S断开。
当开关S接通时，以下说法中不正确的是（）A．副线圈两端M、N的输出电压减小B．副线圈输电线等效电阻R上的电压增大C．通过灯泡L1的电流减小D．原线圈中的电流增大6．如图甲所示，手摇发电机在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，外接一电阻R和一个理想交流电流表。
【单元练】2021年高中物理选修2第三章【交变电流】基础练习(答案解析)(1)
一、选择题1．如图，用一根总电阻为2R 粗细均匀的铜导线制成半径为L 的圆环，PQ 为圆环的直径，其左右两侧14圆面积内各存在垂直于圆环所在平面的匀强磁场，磁感应强度大小均为B ，但方向相反。
一根长度为2L 、电阻为R 的金属棒MN 绕着圆环的圆心O 点紧贴着圆环以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，转动过程中金属棒MN 与圆环始终接触良好，不计一切阻力和摩擦，下列说法正确的是（ ）A ．转动过程中流过金属棒中电流方向始终是从N 到MB ．图示位置金属棒两端的电压大小为223B L ωC ．从PQ 位置开始计时，π02ω-时间内通过金属棒MN 的横截面电荷量为零 D 22B L ω D解析：DA ．当OM 在左上方磁场中时，由右手定则可知，金属棒中电流方向是从N 到M ，当OM 在右下方磁场中时，由右手定则可知，金属棒中电流方向是从M 到N ，故A 错误；B ．图示位置金属棒产生的感应电动势为222LE BL BL ωω=⨯⨯=外电路的总电阻为1=2R R 外图示位置金属棒两端的电压大小为213U BL ω=故B 错误；C ．从PQ 位置开始计时，π02ω-时间内切割磁感线产生的平均感应电动势为2222LE BLv BL BL ωω=⨯=⨯⨯=所以平均感应电流不为0，由公式q It =可知，电荷量也不为0，故C 错误； D ．金属棒转动一周过程中有半个周期内有电流产生，且大小为222332BL BL I R R ωω==金属棒旋转一周的过程中，金属棒中电流的有效值为242224294B L TI RT R R ω=⨯⨯⨯有解得223BL I Rω=有 故D 正确。
故选D 。
2．一台发电机产生的交变电流的u t -图象如图所示，该交变电流（ ）A ．周期是0.01sB ．电动势有效值为155.5VC ．在0.01s t =时，线圈平面与中性面重合D ．在0.02s t =时，穿过线圈的磁通量变化率最大C 解析：C 【分析】先根据图象读出周期和电动势的最大值，再根据2U =求出电动势有效值；在0.01st =时，电动势瞬时值为零，线圈平面与中性面重合；根据E n t∆Φ=∆，0.02s t =时，电动势瞬时值为零，穿过线圈的磁通量变化率为零。
新人教版高中物理选修二第三章《交变电流》检测题(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：128886]交流发电机的输出电压为U ，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m ，降压变压器原、副线圈匝数之比为n ，输电导线电阻为r ，用户的工作电压为U 。
下列说法正确的是（ ）A ．mn =1B ．mn >1C ．输电线上损失的功率为222(1)mn U m r - D ．输电线上损失的功率为2U mr2．(0分)[ID ：128882]如图所示，面积为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势sin e BS t ωω=的图是（ ）A ．B ．C ．D ．3．(0分)[ID ：128869]某小型电站用两根单位长度内电阻为42.510/m -⨯Ω的电缆直接向10公里外的山区送电，已知其输出电功率是61.210⨯kW 。
现用200kV 电压输电，则下列说法正确的是（ ）A ．输电线上输送的电流大小为4410⨯AB ．输电线上由电阻造成的损失电压为30kVC ．若改用500kV 电压输电，根据欧姆定律，输电电流变为原来的2.5倍D ．若改用50kV 电压输电，则输电线上损失的功率为6810⨯kW4．(0分)[ID ：128849]对于如图所示的电流i 随时间t 做周期性变化的图象，下列说法中正确的是（ ）A．电流大小变化，方向不变，是直流电B．电流大小、方向都变化，是交流电C．电流的周期是0.2s，最大值是0.2AD．电流做周期性变化，是交流电5．(0分)[ID：128846]如图所示，一个理想变压器原线圈的匝数为 50 匝，副线圈的匝数为100 匝，原线圈两端接在光滑的水平平行导轨上，导轨间距为 L=0.4m．导轨上垂直于导轨有一长度略大于导轨间距的导体棒，导轨与导体棒的电阻忽略不计，副线圈回路中电阻R ＝20Ω，图中交流电压表为理想电压表．导轨所在空间有垂直于导轨平面、磁感应强度大小为 1T 的匀强磁场．导体棒在水平外力的作用下运动，其速度随时间变化的关系式为：v ＝5sin10πt (m/s)，则下列说法正确的是( )A．水平外力为恒力B．电压表的示数为52VC．R 的功率为 0.2WD．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值为 0.04Wb/s6．(0分)[ID：128844]下列说法正确的是（）A．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流B．电磁感应现象中，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反C．交流电设备上所标的电压和电流值都是交变电流的最大值D．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流7．(0分)[ID：128831]如图所示为演示交变电流产生的装置图，关于这个实验，正确的说法是（）A．线圈经过图示位置时，电流方向发生改变B．图示位置为中性面，线圈中无感应电流C．图示位置ab边的感应电流方向为a bD．线圈平面与磁场方向平行时，磁通量变化率为零8．(0分)[ID：128827]电压互感器和电流互感器是利用变压器原理对高压电路或是高电流电路进行测量的工具，钳形电流表就是电流互感器的一种（如图），它可以在不改变被测电路结构的情况下直接测出电路电流，它的测量过程如图a 所示，此时正在测量一台正常工作电动机的电缆线的电流，其内部变压器可以视为理想变压器，内部结构如图a 右侧所示（电流表表盘上刻度值已经转换成被测电流值）。
【学生卷】朔州市高中物理选修二第三章《交变电流》经典测试题(含解析)
一、选择题1．如图所示，理想变压器的副线圈上通过输电线接有两个相同的灯泡L 1和L 2，输电线的等效电阻为R 。
开始时，开关S 断开。
当开关S 接通时，以下说法中不正确的是（ ）A ．副线圈两端M 、N 的输出电压减小B ．副线圈输电线等效电阻R 上的电压增大C ．通过灯泡L 1的电流减小D ．原线圈中的电流增大2．如图所示，一小水电站，输出的电功率为20kW P =，输出电压0400V U =，经理想升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为10Ωr =，最后经理想降压变压器2T 降为220V 向用户供电。
下列说法正确的是（ ）A ．变压器1T 的匝数比1∶10B ．变压器2T 的匝数比34:95:11n n =C ．输电线上损失的电功率为25kWD ．输电线上的电流为50A3．家用电子调光灯的调光原理是利用电子线路将输入的正弦交流电压的波形截去一部分，由截去部分的多少来调节电压，从而实现灯光的调节，比过去用变压器调压方便且体积较小。
如图所示为一个经过双向可控硅电子元件调节后加在台灯上的电压，即在正弦式电压的每一个12周期中，前面的14波形被截去，从而改变了台灯上的电压。
那么现在台灯上电压的有效值为（ ）A ．U mB ．m 2UC ．m 2UD ．m 4U 4．据美国气候预测中心发布的数据表明：2020年拉尼娜现象已经形成，2020年冬天或出现极寒天气。
假如出现低温雨雪冰冻天气，我国北方的高压输电线路也会因结冰而损毁。
为消除200k V 高压输电线上的冰凌，有人设计了利用电流热效应除冰的方法，当输送功率和输电线电阻一定时，线上损耗的热功率增大为原来的16倍，输电电压应变为（ ） A ．800kV B ．400kV C ．100kV D ．50kV 5．如图所示，在以水平线段AD 为直径的半圆形区域内有磁感应强度大小为B 、方向垂直纸面向里的有界匀强磁场。
现有一个闭合导线框ACD （由细软弹性电阻丝制成），端点A 、D 固定。
人教版初中高中物理选修二第三章《交变电流》(含答案解析)(1)
一、选择题1．图甲所示是一台小型发电机，该发电机线圈的内阻为10 Ω，外接灯泡的电阻为90 Ω，图乙所示为该发电机产生的交变电流的电动势随时间变化的正弦规律图像。
下列说法正确的是（）A．在t=0.01s时，电压表的示数为零B．在t=0.005s时，通过线圈的磁通量最大C．在1 s内，灯泡产生的焦耳热为108.9J D．电路中电流的有效值约为1.6 A2．交流发电机的输出电压为U，采用图示理想变压器输电，升压变压器原、副线圈匝数比为m，降压变压器原、副线圈匝数之比为n，输电导线电阻为r，用户的工作电压为U。
下列说法正确的是（）A．mn=1 B．mn>1C．输电线上损失的功率为222(1)mn Um rD．输电线上损失的功率为2Umr3．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n1：n2=3∶1，正弦交流电压有效值为U0恒定，电路中四个电阻R1=R2=R3=R4，理想电压表示数为U，则下列说法正确的是（）A．R1与R2的电流之比为1∶1B．R1与R2的电压之比为3∶1C．R1与R2的功率之比为1∶3D ．R 1与R 2的功率之比为1∶94．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U 为正弦式交变电压，R 为变阻器，R 1、R 2是两个定值电阻，A 、V 分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关S ，电流表示数变大、电压表示数变大B ．闭合开关S ，电流表示数变小、电压表示数变大C ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小D ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大 5．如图所示，某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极，将定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上，不计定子线圈的电阻。
当转子以25r/s 的转速匀速转动时，在定子绕组中产生频率为50Hz 的正弦交流电。
若使转子以50r/s 的转速转动，则（ ）A ．电流表A 的示数变为原来两倍B ．电压表V 的示数不变C ．电阻R 上交流电的频率为25HzD ．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来4倍6．下列说法正确的是（ ）A ．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流B ．电磁感应现象中，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反C ．交流电设备上所标的电压和电流值都是交变电流的最大值D ．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流7．如图所示为远距离交流输电的简化电路图。
(人教版)宁波高中物理选修二第三章《交变电流》(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，用交流发电机和理想变压器构成一供电电路。
下列说法正确的是（ ）A ．仅将滑片向下移动，则电压表读数变大B ．仅将发电机的线圈转速增大，则电压表读数增大C ．仅将滑片向下移动，则发电机输出功率减小D ．仅将发电机的线圈转速增大，则通过L 1的交流电频率不变2．图1所示为某可调台灯电路图，变压器原副线圈匝数比为5∶1，灯泡的额定电压为40V ，额定功率为20W ，在a 、b 两端接上如图2所示的交流电，调节滑动变阻器滑片P ，使灯泡正常发光，这时滑动变阻器消耗的功率为（ ）A ．1WB ．2WC ．3WD ．4W3．如图所示，面积为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势sin e BS t ωω=的图是（ ）A ．B ．C ．D ．4．图甲为一台小型发电机的示意图，单匝线圈绕OO′轴转动，若从某位置开始计时，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，已知发电机线圈内阻为r ，外接灯泡的电阻为9r ，下列说法正确的是（ ）A ．线圈是从垂直中性面位置开始计时的B ．电动势表达式为e ＝62sin100πt （V ）C ．电流方向每秒改变50次D ．理想电压表示数为7.6 V5．如图所示，三只完全相同的灯泡a 、b 、c 分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联，再将三者并联，接在220V ，50Hz 的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。
若接在220V ，60Hz 的交变电压两端，则（ ）A ．三只灯泡亮度不变B ．三只灯泡都将变亮C ．a 亮度不变，b 变亮，c 变暗D ．a 亮度不变，b 变暗，c 变亮6．如图所示，电阻均匀的正方形导线框ad 边的中点和bc 边的中点连线'OO 恰好位于某磁场右边界上，磁场方向与线框平面垂直，已知该磁场的磁感应强度的变化2002π(T/s)B t t∆=∆ ，线框的边长L =20cm 。
则线框c 、d 两点间的电压有效值为（ ）A．1V B．2V C．2V D．22V7．有一个负载电阻值为R，当将它接在20V的直流电源上时，消耗的电功率为P，若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P2。
【单元练】(人教版)上海高中物理选修2第三章【交变电流】经典习题(答案解析)
一、选择题1．图甲所示是一台小型发电机，该发电机线圈的内阻为10 Ω，外接灯泡的电阻为90 Ω，图乙所示为该发电机产生的交变电流的电动势随时间变化的正弦规律图像。
下列说法正确的是（ ）A ．在t =0.01s 时，电压表的示数为零B ．在t =0.005s 时，通过线圈的磁通量最大C ．在1 s 内，灯泡产生的焦耳热为108.9JD ．电路中电流的有效值约为1.6 A C解析：CA ．电压表测量的是路端电压的有效值，故电压表的示数不为零，故A 错误；B ．t =0.005 s 时刻，线圈处于与中性面垂直的位置，通过线圈的磁通量最小，故B 错误；C ．电路中电动势的有效值约为m110V 2E == 根据()E I R r =+可知电路中电流的有效值为1.1 A ，在1s 内灯泡产生的焦耳热为2108.9J Q I Rt ==故C 正确；D ．电动势的有效值为110 V ，电路中电流的有效值1.1A EI R r==+ 故D 错误。
故选C 。
2．每年冬季，我国北方总会迎来冰冻雨雪天气，图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用电流的热效应除冰，若在正常供电时，高压线上输电电压为U ，电流为I ，热损耗功率为ΔP ；除冰时，输电功率，输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为4ΔP ，则除冰时（ ）A ．输电电压为2U B ．输电电流为4I C ．输电电压为4UD ．输电电流为4I A解析：ABD ．高压线上的热耗功率2P I R ∆=线若热耗功率变为4ΔP ，则24P I R ∆='线解得2I I '=BD 错误； AC ．输送功率不变''P UI U I ==解得'12U U =C 错误，A 正确。
故选A 。
3．图甲是某燃气灶点火装置的原理图。
转换器将直流电压转换为图乙所示的正弦交流电压，并加在一理想变压器的原线圈上，电压表为交流电表。
【单元练】《常考题》高中物理选修2第三章【交变电流】复习题(含答案解析)
一、选择题1．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（ ）A ．线圈中0时刻的感应电动势最大B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最大C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为0.4VD ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐减小A 解析：ACA ．由法拉第电磁感应定律E t∆Φ=∆ 可知，图像的斜率表示感应电动势，所以线圈中0时刻的感应电动势最大，则A 正确； B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最小为0，所以B 错误； C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为3210=0.4V 0.005E t -⨯=∆Φ∆=所以C 正确；D ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐增大，所以D 错误； 故选AC 。
2．一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半，则该交变电压的有效值为（ ）A ．10VB ．10C ．10VD ．2V A解析：A设电压的有效值为U ，根据有效值定义可得222201022T T U T R R R⨯+⨯= 解得510U =V故A 正确，BCD 错误。
故选A 。
3．如图所示，一理想变压器的原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡L 1和L 2，当原线圈a 、b 端输入电压U 为灯泡额定电压的7倍时，两灯泡均正常发光，则（ ）A ．原、副线面的匝数之比为7：1B ．原、副线圈的匝数之比为6：1C ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为7：1D ．此时灯泡L 1和L 2的功率之比为6：1B解析：BAB ．设灯泡L 1和L 2的额定电压为0U ，则0=7U U ，而01=+U U U ，20=U U ，根据理想变压器的原理可知1122=U n U n ，联立以上式子可知126=1n n ，故A 错误，B 正确；CD ．根据理想变压器的原理12211=6I n I n =，灯泡L 1和L 2消耗的功率之比为011220211==6U I P n P U I n =，故CD 错误； 故选B 。
【单元练】2021年高中物理选修2第三章【交变电流】经典测试题(答案解析)
C．零 D．与R阻值有关C
解析：C
当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量发生变化，因而副线圈中无感应电流，故C正确，ABD错误。
故选C。
4．一台发电机产生的交变电流的 图象如图所示，该交变电流（ ）
A．周期是0.01s
B．电动势有效值为155.5V
故D错误。
故选C。
2．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（ ）
A．线圈中0时刻的感应电动势最大 B．线圈中 时刻的感应电动势最大
C．线圈中0至 时间内平均感应电动势为 D．线圈中 至 时间内感应电动势逐渐减小A
解析：AC
A．由法拉第电磁感应定律
解析：C
A．电压表测量的是路端电压的有效值，故电压表的示数不为零，故A错误；
B．t=0.005 s时刻，线圈处于与中性面垂直的位置，通过线圈的磁通量最小，故B错误；
C．电路中电动势的有效值约为
根据
可知电路中电流的有效值为1.1 A，在1s内灯泡产生的焦耳热为
故C正确；
D．电动势的有效值为110 V，电路中电流的有效值
A．副线圈的电阻增大
B．ab端的输出功率不变
C．电流表A1示数增大，电压表V2示数减小
D．n1：n2=U1：U2（U1、U2分别为V1、V2示数）C
解析：C
ABC．当传感器 所在处出现火警时， 的电阻减小，导致副线圈电路的总电阻减小，则副线圈的输出电流增大，根据变流比可知，原线圈的输入电流增大，电流表 测量的是原线圈的输入电流，则电流表 示数变大，由于电源的电压不变，则原线圈输入电压不变，匝数比不变，根据变压比可知，副线圈输出电压也不变，所以电压表 的示数不变，由于副线圈中电流增大， 的两端电压变大，则电压表 的示数变小，即 的两端电压变小，根据欧姆定律可知，电流表 的示数变小，副线圈功率P= ，知功率增大，ab端的输出功率变大，故AB错误，C正确；
【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】复习题(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，三只完全相同的灯泡L 1、L 2、L 3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u 1=U m sin ω1t ，此时三只灯泡亮度相同。
现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u 2=U m sin ω2t ，ω2=12ω1，U m 保持不变，则改换电源后（ ）A ．L 1灯比原来暗B ．L 2灯比原来暗C ．L 3灯比原来暗D ．L 1、L 2、L 3三灯亮度仍然相同B解析：B 【分析】考查频率改变对感抗容抗所在支路的影响。
A ．ω2变为12ω1后，交流电的频率变小，电感的感抗变小，故L 1变亮，A 项错误； B ．电容的容抗变大，L 2灯比原来暗，B 项正确；C ．交流电的频率改变对电阻没影响，L 3灯亮度不变，C 项错误；D ．通过上述分析，D 项错误。
故选B 。
2．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U 为正弦式交变电压，R 为变阻器，R 1、R 2是两个定值电阻，A 、V 分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关S ，电流表示数变大、电压表示数变大B ．闭合开关S ，电流表示数变小、电压表示数变大C ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小D ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大C 解析：CAB ．闭合开关S ，负载总电阻变小，变压器的输出功率增大，副线圈的电流增大，根据1221I n I n =可知变压器的输入电流增大，即电流表示数变大，变阻器R 两端电压增大，根据串联分压可知变压器的输入电压减小，根据1122U n U n =可知变压器的输出电压减小，电压表示数变小，故A 、B 错误；CD ．开关S 闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，变阻器R 的阻值增大，两端电压增大，根据串联分压可知变压器的输入电压减小，根据1122U n U n =可知变压器的输出电压减小，电压表示数变小，根据欧姆定律可知副线圈的电流减小，根据1221I n I n =可知变压器的输入电流减小，即电流表示数变小，故C 正确，D 错误； 故选C 。
【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】复习题(含答案解析)(2)
一、选择题1．如图所示，三只完全相同的灯泡L 1、L 2、L 3分别与电阻R 、电感L 、电容C 串联，再并联到电压有效值不变、频率可调的交流电源上，当交变电流的频率为50Hz 时，三只灯泡恰好正常发光。
现仅将交变电流的频率降低到40Hz ，则下列说法正确的是（ ）A ．三灯均变暗B ．三灯亮度均不变C ．L 1亮度不变、L 2变亮、L 3变暗D ．L 1亮度不变、L 2变暗、L 3变亮C解析：C将交变电流的频率降低时，电阻R 的阻值不随频率而变化因电源交变电压不变，灯泡L 1的电压不变，L 1亮度不变；电感L 的感抗减小，流过L 2的电流增大，L 2变亮；电容C 的容抗增大，流过L 3的电流减小，L 3变暗。
故选C 。
2．一交变电压随时间变化的图像如图所示已知横轴下方为正弦曲线的一半，则该交变电压的有效值为（ ）A ．10VB ．10C ．10VD ．2V A解析：A 设电压的有效值为U ，根据有效值定义可得222201022T T U T R R R⨯+⨯= 解得510U =故A 正确，BCD 错误。
故选A 。
3．如图甲所示，手摇发电机在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动，外接一电阻R 和一个理想交流电流表。
已知线圈的匝数为n ，角速度为ω，面积为S ，总电阻为r 。
线圈转动产生的感应电动势e 随时间t 变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（ ）A ．在t 2~t 4时间内，穿过线圈平面的磁通量的变化量为2nBSB ．在t 3~t 4时间内，通过电阻R 的电荷量为2nBS R r+ C ．在t 3时刻穿过线圈平面的磁通量的变化率为BSωD ．在t 32()R r +解析：CA. 在t 2~t 4时间内，线圈经历了两次相邻的中性面，穿过线圈平面的磁通量由BS 变成BS -，所以变化量为2BS ，A 错误；B. 在t 3~t 4时间内，根据电流公式有q I t =∆根据闭合电路的欧姆定律得=+E I R r根据法拉第电磁感应定律得 =E nt φ∆∆ 磁通量的变化量为=BS φ∆解得nBS q R r=+ B 错误； C. 在t 3时刻，感应电动势为0E ，根据法拉第电磁感应定律得0E nBS ntφω∆==∆ 所以穿过线圈平面的磁通量的变化率为BS t φω∆=∆ C 正确；D. 在t 3时刻电流表的示数为电流的有效值，即2()nBS I R r ω=+ D 错误。
2021年高中物理选修二第三章《交变电流》经典题(答案解析)
一、选择题1．如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=U m sinω1t，此时三只灯泡亮度相同。
现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=U m sinω2t，ω2=12ω1，U m保持不变，则改换电源后（）A．L1灯比原来暗B．L2灯比原来暗C．L3灯比原来暗D．L1、L2、L3三灯亮度仍然相同2．图1所示为某可调台灯电路图，变压器原副线圈匝数比为5∶1，灯泡的额定电压为40V，额定功率为20W，在a、b两端接上如图2所示的交流电，调节滑动变阻器滑片P，使灯泡正常发光，这时滑动变阻器消耗的功率为（）A．1W B．2W C．3W D．4W3．如图所示，单匝线框在匀强磁场中匀速转动，周期为T，转轴O1O2垂直于磁场方向，线框电阻为2 Ω。
若线框从图示位置转过 60°时感应电流的瞬时值为 1A。
则下列说法正确的是（）A．线框匀速转动过程中消耗的电功率为 8WB．线框中感应电流的有效值为 2AC．线框在图示的位置磁通量变化率为零D．从图示位置开始计时，在任意时刻穿过线框磁通量的表达式为Φ=22sinT tTππ（W b）4．远距离输电的原理图如图所示，T1、T2为理想变压器，其原、副线圈匝数比分别为1：10和10：1，输电线路的总电阻R=10Ω，A、B均是额定电压为220V额定功率为1100W的电热器。
开关S断开时，用电器A正常工作，则下列说法正确的是（）A．开关S断开时，输电线的热功率为2.5WB．变压器T1的输入电压为225VC．闭合开关S，输电线损失的电压不变D．闭合开关S，用电器A、B均正常工作5．如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻R1、光敏电阻R2（阻值随光照增强而减小），开关K开始时处于闭合状态，下列说法正确的是A．当光照变弱时，变压器的输入功率增加B．当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加C．当开关K由闭合到断开，原线圈中电流变大D．当U增大时，副线圈中电流变小6．如图甲所示电路中，L1、L2、L3为三只“6V3W”的灯泡，变压器为理想变压器。
2021年高中物理选修二第三章《交变电流》测试(答案解析)
一、选择题1．如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（ ）A ．52AB ．5AC ．3.52AD ．3.5A 2．如图所示为某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图象（前半个周期为正弦波形的12），则一个周期内该电流的有效值为（ ）A ．032IB ．052IC ．032ID ．052I 3．每年冬季，我国北方总会迎来冰冻雨雪天气，图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用电流的热效应除冰，若在正常供电时，高压线上输电电压为U ，电流为I ，热损耗功率为ΔP ；除冰时，输电功率，输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为4ΔP ，则除冰时（ ）A ．输电电压为2UB ．输电电流为4IC ．输电电压为4UD ．输电电流为4I 4．如图所示，动圈式话筒能够将声音转变为微弱的电信号(交变电流)．产生的电信号一般都不是直接送给扩音机，而是经过一只变压器(视为理想变压器)之后再送给扩音机放大，变压器的作用是为了减少电信号沿导线传输过程中的电能损失，关于话筒内的这只变压器，下列判断正确的是( )A．一定是降压变压器，因为P＝I2R，降压后电流减少，导线上损失的电能减少B．一定是降压变压器，因为2UPR=，降压后电压降低，导线上损失的电能减少C．一定是升压变压器，因为UIR=，升压后，电流增大，使到达扩音机的信号加强D．一定是升压变压器，因为P＝UI，升压后，电流减小，导线上损失的电能减少5．如图所示，一理想变压器的原线圈接有电压为U的交流电，副线圈接有电阻R1、光敏电阻R2（阻值随光照增强而减小），开关K开始时处于闭合状态，下列说法正确的是A．当光照变弱时，变压器的输入功率增加B．当滑动触头P向下滑动时，电阻R1消耗的功率增加C．当开关K由闭合到断开，原线圈中电流变大D．当U增大时，副线圈中电流变小6．在如图所示的电路中，1L、2L、3L是三盏相同的灯泡．当a、b两端接交流6V时，三盏灯的发光情况相同．若将a、b两端接直流6V时，稳定后观察到的现象是（）A．三盏灯的亮度相同B．1L不亮，2L、3L的亮度相同C．1L不亮，2L比3L亮D．1L不亮，3L比2L亮7．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2Ω ，则（）A．t=0时，线圈平面平行于中性面B．t=1s时，线圈中的电流改变方向C．t=1.5s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8 2J8．图为远距离输电的电路原理图，则下列判断正确的是（）A．U1>U2B．U2=U3C．I4<I2D．I1>I29．如图甲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变化的正弦规律图像如图乙所示。
《好题》高中物理选修二第三章《交变电流》测试(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：128879]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1：n 2=3∶1，正弦交流电压有效值为U 0恒定，电路中四个电阻R 1=R 2=R 3=R 4，理想电压表示数为U ，则下列说法正确的是（ ）A ．R 1与R 2的电流之比为1∶1B ．R 1与R 2的电压之比为3∶1C ．R 1与R 2的功率之比为1∶3D ．R 1与R 2的功率之比为1∶92．(0分)[ID ：128866]如图所示，电阻均匀的正方形导线框ad 边的中点和bc 边的中点连线'OO 恰好位于某磁场右边界上，磁场方向与线框平面垂直，已知该磁场的磁感应强度的变化2002sin100π(T/s)B t t∆=∆ ，线框的边长L =20cm 。
则线框c 、d 两点间的电压有效值为（ ）A ．1VB 2C ．2VD ．2 3．(0分)[ID ：128861]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1A 的示数是12mA ，则副线圈中电流表2A 的示数是( )A．3mA B．48mAC．零D．与R阻值有关4．(0分)[ID：128856]如图甲所示，手摇发电机在磁感应强度为B的匀强磁场中匀速转动，外接一电阻R和一个理想交流电流表。
已知线圈的匝数为n，角速度为ω，面积为S，总电阻为r。
线圈转动产生的感应电动势e随时间t变化的图像如图乙所示，下列说法正确的是（）A．在t2~t4时间内，穿过线圈平面的磁通量的变化量为2nBSB．在t3~t4时间内，通过电阻R的电荷量为2nBS R r +C．在t3时刻穿过线圈平面的磁通量的变化率为BSωD．在t32()R r+5．(0分)[ID：128853]一台发电机输出的电功率为50 kW，输出电压为250 V，现欲用变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为8Ω，若不考虑输电线路的感抗和容抗对输电的影响，则（）A．输送电压越高，输电线上损失的功率越大B．若升压变压器的变压比为1:4，输电线上损失的功率为20 kWC．若升压变压器的变压比为1:8，输电线上损失的功率为10 kWD．若不用升压变压器，输电线上损失的功率将达到320 kW6．(0分)[ID：128852]图甲是某燃气灶点火装置的原理图。
《好题》高中物理选修二第三章《交变电流》测试卷(答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID：128889]如图所示，三只完全相同的灯泡L1、L2、L3分别与电感线圈、电容器和电阻串联后接在同一交流电源上，供电电压瞬时值为u1=U m sinω1t，此时三只灯泡亮度相同。
现换另一个电源供电，供电电压瞬时值为u2=U m sinω2t，ω2=12ω1，U m保持不变，则改换电源后（）A．L1灯比原来暗B．L2灯比原来暗C．L3灯比原来暗D．L1、L2、L3三灯亮度仍然相同2．(0分)[ID：128870]如图所示，三只完全相同的灯泡a、b、c分别与电阻R、电感L、电容C串联，再将三者并联，接在220V，50Hz的交变电压两端，三只灯泡亮度相同。
若接在220V，60Hz的交变电压两端，则（）A．三只灯泡亮度不变B．三只灯泡都将变亮C．a亮度不变，b变亮，c变暗D．a亮度不变，b变暗，c变亮3．(0分)[ID：128864]小明分别按图1和图2电路探究远距离输电的输电损耗，将长导线卷成相同的两卷A、B来模拟输电线路，忽略导线的自感作用。
其中T1为理想升压变压器，T2为理想降压变压器，两次实验中使用的灯泡相同，灯泡的电压相等两次实验中（）A ．都接直流电源B ．A 两端的电压相等C ．A 损耗的功率相等D ．图1中A 的电流较大 4．(0分)[ID ：128858]如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（ ）A ．52AB ．5AC ．3.52AD ．3.5A5．(0分)[ID ：128857]如图所示为某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图象（前半个周期为正弦波形的12），则一个周期内该电流的有效值为（ ）A ．032IB ．052IC ．032ID ．052I 6．(0分)[ID ：128845]有一个负载电阻值为R ，当将它接在20V 的直流电源上时，消耗的电功率为P ，若将R 接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P 2。
已知变压器的输入电压的最大值为200V ，求此变压器的原、副线圈的匝数之比。
《好题》高中物理选修二第三章《交变电流》测试卷(含答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：128885]黄冈中学有许多选课走班教室，有些教室的特种设备需要用可变电压为设备供电，小米同学设计了如图所示的变压器为某设备供电，理想变压器的原线圈连接一个 r =9Ω的电阻，且原线圈匝数n 1可以通过滑动触头 P 来调节，在副线圈两端连接了R =16Ω 的电阻，副线圈匝数n 2=1000。
在 A 、B 间加上一输出电压恒定的正弦交流电，下列说法正确的是（ ）A ．若交流电的周期增大，则变压器的输出功率会增大B ．若触头 P 向上移动，则电阻 R 消耗的功率一定减小C ．若触头 P 向下移动，则流过电阻 r 的电流一定减小D ．当 n 1=750时，电阻 R 消耗的功率最大2．(0分)[ID ：128884]单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（ ）A ．线圈中0时刻的感应电动势最大B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最大C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为0.4VD ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐减小3．(0分)[ID ：128869]某小型电站用两根单位长度内电阻为42.510/m -⨯Ω的电缆直接向10公里外的山区送电，已知其输出电功率是61.210⨯kW 。
现用200kV 电压输电，则下列说法正确的是（ ）A ．输电线上输送的电流大小为4410⨯AB ．输电线上由电阻造成的损失电压为30kVC ．若改用500kV 电压输电，根据欧姆定律，输电电流变为原来的2.5倍D ．若改用50kV 电压输电，则输电线上损失的功率为6810⨯kW4．(0分)[ID ：128858]如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（ ）A ．52AB ．5AC ．3.52AD ．3.5A5．(0分)[ID ：128856]如图甲所示，手摇发电机在磁感应强度为B 的匀强磁场中匀速转动，外接一电阻R 和一个理想交流电流表。
《好题》高中物理选修二第三章《交变电流》检测题(答案解析)
一、选择题1．(0分)[ID ：128875]如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U 为正弦式交变电压，R 为变阻器，R 1、R 2是两个定值电阻，A 、V 分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关S ，电流表示数变大、电压表示数变大B ．闭合开关S ，电流表示数变小、电压表示数变大C ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小D ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大 2．(0分)[ID ：128872]如图所示，一小水电站，输出的电功率为20kW P =，输出电压0400V U =，经理想升压变压器1T 变为2000V 电压远距离输送，输电线总电阻为10Ωr =，最后经理想降压变压器2T 降为220V 向用户供电。
下列说法正确的是（ ）A ．变压器1T 的匝数比1∶10B ．变压器2T 的匝数比34:95:11n n =C ．输电线上损失的电功率为25kWD ．输电线上的电流为50A3．(0分)[ID ：128862]如图所示，某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极，将定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上，不计定子线圈的电阻。
当转子以25r/s 的转速匀速转动时，在定子绕组中产生频率为50Hz 的正弦交流电。
若使转子以50r/s 的转速转动，则（ ）A ．电流表A 的示数变为原来两倍B ．电压表V 的示数不变C ．电阻R 上交流电的频率为25HzD ．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来4倍4．(0分)[ID ：128861]如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1A 的示数是12mA ，则副线圈中电流表2A 的示数是( )A ．3mAB ．48mAC ．零D ．与R 阻值有关5．(0分)[ID ：128858]如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（ ）A ．52AB ．5AC ．3.52AD ．3.5A6．(0分)[ID ：128855]一电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴作匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a 所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。
【单元练】2021年高中物理选修2第三章【交变电流】经典题(答案解析)
一、选择题1．单匝矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，转轴垂直于磁场，若线圈所围面积里的磁通量随时间变化的规律如图所示，则（ ）A ．线圈中0时刻的感应电动势最大B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最大C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为0.4VD ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐减小A 解析：ACA ．由法拉第电磁感应定律E t∆Φ=∆ 可知，图像的斜率表示感应电动势，所以线圈中0时刻的感应电动势最大，则A 正确； B ．线圈中1t 时刻的感应电动势最小为0，所以B 错误； C ．线圈中0至1t 时间内平均感应电动势为3210=0.4V 0.005E t -⨯=∆Φ∆=所以C 正确；D ．线圈中1t 至2t 时间内感应电动势逐渐增大，所以D 错误； 故选AC 。
2．据美国气候预测中心发布的数据表明：2020年拉尼娜现象已经形成，2020年冬天或出现极寒天气。
假如出现低温雨雪冰冻天气，我国北方的高压输电线路也会因结冰而损毁。
为消除200k V 高压输电线上的冰凌，有人设计了利用电流热效应除冰的方法，当输送功率和输电线电阻一定时，线上损耗的热功率增大为原来的16倍，输电电压应变为（ ） A ．800kV B ．400kVC ．100kVD ．50kV D解析：DABCD 、高压输电线上损耗的热功率为2P I R ∆=线若损耗的热功率增大为原来的16P ∆，则2116P I R ∆=线得到输送电流变为14I I =而输送功率不变，由11P UI U I ==所以输电电压变为1150kV 4U U ==故ABC 错误，D 正确； 故选D.3．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数之比n 1:n 2=4:1，当导线在平行导轨上匀速切割磁感线时，电流表1A 的示数是12mA ，则副线圈中电流表2A 的示数是( )A ．3mAB ．48mAC ．零D ．与R 阻值有关C解析：C当导线在平行导轨上匀速运动时，产生的电流是恒定的电流，不会使副线圈的磁通量发生变化，因而副线圈中无感应电流，故C 正确，ABD 错误。
【单元练】人教版高中物理选修2第三章【交变电流】(含答案解析)
一、选择题1．如图所示，电路中的变压器为理想变压器，U 为正弦式交变电压，R 为变阻器，R 1、R 2是两个定值电阻，A 、V 分别是理想电流表和理想电压表，则下列说法正确的是（ ）A ．闭合开关S ，电流表示数变大、电压表示数变大B ．闭合开关S ，电流表示数变小、电压表示数变大C ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变小D ．开关S 保持闭合，变阻器滑片向左移动的过程中，电流表、电压表示数均变大C 解析：CAB ．闭合开关S ，负载总电阻变小，变压器的输出功率增大，副线圈的电流增大，根据1221 I n I n =可知变压器的输入电流增大，即电流表示数变大，变阻器R 两端电压增大，根据串联分压可知变压器的输入电压减小，根据1122U n U n =可知变压器的输出电压减小，电压表示数变小，故A 、B 错误；CD ．开关S 闭合时，变阻器滑片向左移动的过程中，变阻器R 的阻值增大，两端电压增大，根据串联分压可知变压器的输入电压减小，根据1122U n U n =可知变压器的输出电压减小，电压表示数变小，根据欧姆定律可知副线圈的电流减小，根据1221I n I n =可知变压器的输入电流减小，即电流表示数变小，故C 正确，D 错误；故选C 。
2．如图所示，某旋转磁极式发电机的转子有两对磁极，将定子线圈的输出端接在一理想变压器的原线圈上，不计定子线圈的电阻。
当转子以25r/s 的转速匀速转动时，在定子绕组中产生频率为50Hz 的正弦交流电。
若使转子以50r/s 的转速转动，则（ ）A ．电流表A 的示数变为原来两倍B ．电压表V 的示数不变C ．电阻R 上交流电的频率为25HzD ．变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来4倍A解析：AAB ．转速加倍，根据2n ωπ=则角速度加倍，根据m E NBS ω=变压器原线圈两端电压加倍，根据变压器电压与匝数成正比，则副线圈两端电压加倍，则电流加倍，由根据电流与匝数关系可知电流表的示数也加倍，故A 正确，B 错误； C ．转速加倍，则原线圈输入电压频率加倍，为100Hz ，变压器不改变电流频率，所以电阻R 上交流电的频率为100Hz ，故C 错误；D ．根据法拉第电磁感应定律可知，电动势与磁通量变化率的成之比，因为电动势加倍，变压器铁芯中磁通量变化率的最大值变为原来的2倍，故D 错误。
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一、选择题1．如图所示，面积为S 的线圈均绕其对称轴或中心轴在匀强磁场B 中以角速度ω匀速转动，能产生正弦交变电动势sin e BS t ωω=的图是（ ）A ．B ．C ．D ．2．如图表示一交流电的电流随时间而变化的图像，此交流电流的有效值是（ ）A ．52AB ．5AC ．3.52AD ．3.5A 3．如图所示为某一线圈通过的交流电的电流—时间关系图象（前半个周期为正弦波形的12），则一个周期内该电流的有效值为（ ）A ．032IB 05IC 03ID ．052I 4．一电阻不计的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴作匀速转动，产生正弦式交变电流，其电动势的变化规律如图甲中的线a 所示，用此线圈给图乙电路供电，发现三个完全相同的灯泡亮度均相同。
当调整线圈转速后，电动势的变化规律如图甲中的线b 所示，以下说法正确的是（ ）A ．曲线a 、b 对应的线圈转动角速度之比为2：3B ．0t =时刻，线圈平面恰好与磁场方向平行C ．转速调整后，灯泡3L 的亮度变暗D ．转速调整后，线圈电动势的有效值变为10V5．每年冬季，我国北方总会迎来冰冻雨雪天气，图为电力公司工作人员监测高压电线覆冰厚度，为清除高压输电线上的凌冰，有人设计了这样的融冰思路，利用电流的热效应除冰，若在正常供电时，高压线上输电电压为U ，电流为I ，热损耗功率为ΔP ；除冰时，输电功率，输电线电阻不变，输电线上的热损耗功率为4ΔP ，则除冰时（ ）A ．输电电压为2UB ．输电电流为4IC ．输电电压为4UD ．输电电流为4I 6．有一个负载电阻值为R ，当将它接在20V 的直流电源上时，消耗的电功率为P ，若将R接在图中的变压器的次级电路中消耗的电功率是P 2。
已知变压器的输入电压的最大值为200V ，求此变压器的原、副线圈的匝数之比。
（ ）A ．5：1B ．1：5C ．1：10D ．10：1 7．下列说法正确的是（ ）A ．导体做切割磁感线运动，导体内一定会产生感应电流B ．电磁感应现象中，感应电流的磁场总是跟原来的磁场方向相反C ．交流电设备上所标的电压和电流值都是交变电流的最大值D ．穿过闭合线圈的磁通量发生变化，线圈中一定有感应电流8．一理想变压器原、副线圈匝数比1211:5n n =：。
原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图所示，副线圈仅接入一个10 的电阻。
则（）A．流过电阻的电流是20AB．与电阻并联的电压表的示数是100VC．经过1分钟电阻发出的热量是6×103JD．变压器的输入功率是2×103W9．—理想变压器原.副线圈匝数之比n1：n2=22：1，原线圈与正弦交流电源连接，输入电压u如图所示。
副线圈仅接入一个10Ω的电阻和一个与电阻并联的理想交流电压表，则（）A．流过电阻的电流是2AB．变压器的输入功率是10WC．经过1分钟电阻放出的热量是60JD．交流电压表的示数是102V10．电压互感器和电流互感器是利用变压器原理对高压电路或是高电流电路进行测量的工具，钳形电流表就是电流互感器的一种（如图），它可以在不改变被测电路结构的情况下直接测出电路电流，它的测量过程如图a所示，此时正在测量一台正常工作电动机的电缆线的电流，其内部变压器可以视为理想变压器，内部结构如图a右侧所示（电流表表盘上刻度值已经转换成被测电流值）。
图a中电流表的读数为0.9A。
图b中用同一电动机电缆线绕了3匝，则（）A．这种电流表也能测交流电压B．这种电流表能测交流电流，图b的读数为0.3AC．这种电流表能测交流电流，图b的读数为2.7AD．这种电流表能测交流电流，图b的中电流表指针周期性摆动11．在远距离输电中，为了减少输电过程中电能的损失，下列说法正确的是（）A．提高输电功率B．增大输电线中电流C ．提高输电电压D ．增大输电线的电阻12．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()2202sin100V u t 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100HzB ．t=0.02s 时，电压表的示数为0C ．电流表的示数先变小后变大D ．定值电阻R 消耗的功率先变大后变小13．如图所示为远距离输电线路的示意图，若保持发电机的输出电压不变，下列叙述中正确的是（ ）A ．升压变压器的原线圈中的电流与用户用电设备消耗的功率有关B ．输电线中的电流只由升压变压器原副线圈的匝数比决定C ．当用户用电器的总电阻减小时，输电线上损失的功率减小D ．升压变压器的输出电压等于降压变压器的输入电压14．如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L 1和L 2。
输电线的等效电阻为R 。
开始时，电键S 断开，当S 闭合时，下列说法中正确的是（ ）A ．副线圈两端的输出电压减小B ．通过灯泡L 1的电流减小C ．原线圈中的电流减小D ．变压器的输入功率不变15．如图为模拟远距离输电的部分测试电路。
a 、b 端接电压稳定的正弦交变电源, 定值分别为12R R 、，且12R R <,理想变压器的原、副线圈匝数比为k 且1k <,电流表、电压表均为理想表，其示数分別用I 和U 表示。
当问下调节电滑动变阻器R 3的滑动端P 时，电流表、电压表示数变化分别用ΔI 和ΔU 表示。
则以下说法错误的是（ ）A ．12R U I k ∆=∆B ．2U R I= C ．电源的输出功率一定减小 D ．电压表示数一定增加二、填空题16．某发电站，发电机的输出功率为5×105kW ，采用500 kV 的高压输电，输电线上的总电阻为20Ω，则输电线上的电流为___________A ，输电线上损失的电压为___________V ，输电线上损失的电功率为___________kW 。
17．理想变压器在正常使用过程中，如果副线圈处于开路状态，则原线圈的输入功率等于___________；如果副线圈上负载电阻减小，则原线圈从电源获取的功率将___________（选填“增加”、“减小”或“不变”）。
18．我国照明电压的瞬时值表达式为2202sin100V e t π=，它的周期是______，频率是______，在1s 内电流的方向改变______次，电压最大值为______。
19．如图所示电路，当在a 、b 两端加上直流电压时，L 1正常发光，L 2不亮；当a 、b 两端加上同样电压的交变电流时，L 1发光亮度变暗，而L 2正常发光.则A 、B 分别为________和________.( 可选择：电阻、电容器、电感线圈 )20．如图所示是通过某用电器的电流图像，该交流电的频率是__________Hz ，通过该用电器的电流的有效值是_________A 。
21．如图所示是我国居民生活用电的电压随时间变化的关系图像，请写出该电压瞬时值的表达式________．若将该电压加到阻值为110Ω的定值电阻两端，则在10s 内产生的热量是________J ．22．如图所示，某理想变压器有一个原线圈，匝数n1=1320匝，接220伏交流电路上，另有两个副线圈，甲线圈匝数n2=30匝，线圈中电流为I2=1.2A，另一个乙线圈两端电压U3=10V，电流为I3=0.5A。
则乙线圈的匝数为_____匝，原线圈中的电流为_____A。
23．如图所示,理想变压器初级线圈接在220V正弦交流电源上,负载是一阻值为R=10Ω的电阻,次级线圈b、c间匝数为10匝,当把电键K从b掷向c,通过R的电流增加了0.2A,则此变压器铁芯中磁通量的最大变化率为________wb/s24．如图所示是我国民用交流电的电压的图象．根据图象可知下列有关家庭用交变电压参数：(1)电压的最大值是________；(2)用电压表测出的值是________；(3)交流电的频率是________；(4)t时刻的交流电压的瞬时值表达式为________(V)．25．电容器在电路中的作用是____直流，____交流；电感器在电路中的作用是___直流，____交流．26．两只完全相同的灯泡L1和L2分别与相同的电感串联，组成如图所示的甲、乙两个相同的部分电路.现在甲电路两端加恒定电压U，L1灯发光；而在乙电路两端加最大电压为2U，的正弦交变电压，L2灯也发光，比较两灯的明暗程度，是L1灯的亮度______L2灯亮度。
（填“大于”、“等于”、“小于”）三、解答题27．高考临近，为保证高三工作正常开展，防止停电事故发生，某中学领导班子决定购买一台应急备用发电机，要求如下：一是保证全校66间教室所有日光灯能正常发光；二是为避免噪音干扰，发电机需远离教学区；三是尽量利用已有设备和线路。
为此学校决定让物理老师和兴趣小组同学先进行调查，得到以下数据：每间教室有日光灯20盏，每盏20W ，额定电压均为220V ；发电机安装位置距离并网接口约500米。
计算得出所用电线每米电阻约2.0×10-3Ω，其余部分电阻不计；学校已有升压变压器和降压变压器各一台，升压变压器匝数比为n 1:n 2=1:4，降压变压器的匝数比为n 3:n 4=4:1，兴趣小组同学画出示意图如图所示。
试求：(1)发电机输出的电压U 1是多少才能保证灯泡正常发光？(2)购买的发电机功率P 应不小于多少？28．图(甲)为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴'OO 匀速转动，线圈的匝数100n =、电阻10r =Ω，线圈的两端经集流环与电阻R 连接，电阻90R =Ω，与R 并联的交流电压表为理想电表.在0t =时刻，线圈平面与磁场方向平行，穿过每匝线圈的磁通量Φ随时间t 按图17(乙)所示正弦规律变化.求：()1交流发电机产生的电动势的最大值；()2写出感应电流随时间变化的函数表达式；()3交流电压表的示数；()4线圈从图示位置转动90过程中通过电阻R的电量．()51min时间内外力对线框所做的功．29．发电站通过升压变压器、输电导线和降压变压器把电能输送到用户。
若发电机的输出功率是100kW，输出电压是250V，升压变压器的原、副线圈匝数比为1: 25，求（1）升压变压器的输出电压和输电导线中的电流；（2）输电导线中的电功率损失为输入功率的4%，求输电导线的总电阻和降压变压器原线圈两端的电压；（3）计算降压变压器的输出功率。
30．某村在较远的地方建立了一座小型水电站，发电机的输出功率为200kW，输出电压为500V，输电导线的总电阻为10Ω，导线上损耗的电功率为4kW，该村的用电电压是220V。