高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编附解析(2)

高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编附解析(2)一、选择题1．如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻，且R 1＝5R 2．已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化．下列说法正确的是A ．电压u 瞬时值的表达式2202sin10(V)u t π=B ．电压表示数为40VC ．R 1、R 2两端的电压之比为5 ：1D ．R 1、R 2消耗的功率之比为1 ：52．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 ．510VB ．10 VC ．55VD ．102V3．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．如图所示，一交流电的电流随时间而变化的图象。

此交流电流的有效值是（ ）A ．2AB ．3.5AC ．5AD ．2A5．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12，则（ ）A ．R 消耗的功率变为12P B ．电压表V 的读数变为12U C ．电流表A 的读数变为2ID ．通过R 的交变电流频率不变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100HzB ．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7．两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=1：2B ．两交变电流的电动势有效值之比E 甲：E 乙=3：1C ．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8．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（ ）A．B．C．D．9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈输入如图乙所示的交变电压。

下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为10HzB．副线圈输出电压为62.2VC．P向左移动时，电阻R两端的电压增大D．P向左移动时，变压器的输入功率减小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0.001m2，共有100匝，线圈总电阻为1Ω，线圈处于磁感应强度大小为22T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0.002AB．电阻R的发热功率是0.4WC．该交流发电机产生的交流电的周期为0.2sD．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．如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比n 1:n 2:n 3为（ ）A ．3︰2︰1B ．1︰l ︰1C ．6︰2︰1D ．2︰2︰113．电阻12R R 、与交流电源按照图甲方式连接，12=10,=20R R ΩΩ，闭合开关S 后，通过电阻2R 的正弦交变电流i 随时间t 变化的情况如图乙所示，则（）A ．通过1R 的电流有效值是1.0AB ．通过2R 的电流最大值是2AC ．1R 两端的电压有效值为5VD ．2R 两端的电压最大值为52A14．如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为12:5:1n n =，分别接有定值电阻1R 和2R ，且12R :R 5:1=．原线圈接正弦交流电．电压表为理想交流电压表．则A ．电阻1R 和2R 消耗功率之比为1：1B ．电压表1V 和2V 的示数之比为5：1C ．电压表1V 和2V 的示数之比为6：1D ．原副线圈磁通量变化率之比为5：115．如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R表示输电线的电阻，则（）A．用电器增加时，变压器输出电压增大B．要提高用户的电压，滑动触头P应向下滑C．用电器增加时，输电线的热损耗减少D．用电器增加时，变压器的输入功率增加16．如图所示，甲是远距离的输电示意图，乙是发电机输出电压随时间变化的图象，则（）A．用户用电器上交流电的频率是100HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500VC．输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D．当用户用电器的总电阻增大时，输电线上损失功率减小17．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18．如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压U1=500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220 V，变压器均为理想变压器。

则A．输电线上的输送电流为250AB．输电线上损失的电压为280VC．输电线上损失的电功率为4kWD．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:1119．一种可视为理想变压器的铭牌如图所示，根据所提供的信息，以下判断正确的是（）型号∶PKT-12-3000输入参数∶220V 50Hz输出参数∶12V 3.0AA．副线圈的匝数比原线圈多B．当变压器输出为12V和3A时，原线圈电流为92 55AC．当原线圈输入交流电压220V时，副线圈输出直流电压12VD．当原线圈输入交流电压110V时，副线圈输出交流电压6V20．图中矩形线圈abcd在匀强磁场中以ad边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为e=5sin20t（V），则以下判断正确的是（）A．此交流电的频率为10HzB．当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5VC．当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电动势为0VD．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次21．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6VB ．发电机输出功率为36WC ．线圈转动过程中，磁通量的最大值为0.032πWbD ．在21.010s -⨯时刻，线圈平面恰好经过中性面位置 22．一交变电流的电流－时间图像如图所示，由图可知（ ）A ．该交变电流的频率为50HzB ．用交流电流表测该电流其示数为102AC ．该交变电流瞬时值表达式为102sin628t AD ．该交变电流通过一阻值为10Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为2000W23．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 ．220V24．如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R 0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R 1为滑动变阻器．当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警．下列说法正确的是( )A ．电压表V 的示数为20VB ．R 0处出现火警时，电流表A 的示数减小C ．R 0处出现火警时，变压器的输入功率增大D ．要使报警器的临界温度升高，可将R 1的滑片P 适当向下移动25．如图所示为某小型电站高压输电示意图．发电机输出功率恒定，升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1和U 2．在输电线路的起始端接入两个互感器，原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10，电压表的示数为220 V ，电流表的示数为10 A ，各互感器和电表均为理想的，则下列说法正确的是( )A ．升压变压器原、副线圈的匝数比为1221n U n U = B ．采用高压输电可以增大输电线中的电流，输电电流为100 A C ．线路输送电功率是220 kW D ．将P 上移，用户获得的电压将降低【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．D 解析：D 【解析】试题分析：根据公式1122U n U n =、1221I n I n =，分析解题 从图乙中可知交流电的最大值为2202V m u =，周期为0.02Ts ，故()22100/0.02rad s T ππωπ===，故电压u 瞬时值的表达式()2202sin100V u t π=，A 错误；交流电压的有效值为220V E =，原线圈中的电流为1I ，故原线圈中输出端电压为111220U I R =-，副线圈中的电压为222U I R =，故根据1122U n U n =可得11222205I R I R -=，又知道122121155I n I I I n ==⇒=，125R R =，代入整理可得22110V 3I R =，所以2110V 3U =，B 错误；12R R 、两端的电压之比221122221551:1I R I R I R I R ⨯==，C 错误；12R R 、消耗的功率之比为222211222222151255I R I R I R I R ⨯==，D 正确． 2．A解析：A 【解析】 【分析】 【详解】因为是交流电所以应该分两种情况考虑，当电源在正半轴时A 点电位高于B 点电位二极管导通即R 1被短路，R 2电压为电源电压为电源在负半轴时B 点电位高于A 点电位二极管截止R 1，R 2串联分压，则12Q Q Q =+即为2222010+22U T T T R R R =⋅⋅ 解得U故A 正确，BCD 错误。