高考物理电磁学知识点之交变电流知识点总复习含答案(4)

高考物理电磁学知识点之交变电流知识点总复习含答案(4)一、选择题1．如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100Vu tπ=（）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0.4AC．变压器输出交流电的周期为50s D．变压器的输入功率为1.6W2．在匀强磁场中，一矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示．产生的感应电动势如图乙所示，则（）A．线框产生的交变电动势有效值为311VB．线框产生的交变电动势频率为100HzC．0.01st=时线框平面与中性面重合D．0.015st=时线框的磁通量变化率为零3．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．20VC．15V D．14.1V4．采用220 kV高压向远方的城市输电．当输送功率一定时，为使输电线上损耗的功率减小为原来的14，输电电压应变为（）A．55 kV B．110 kV C．440 kV D．880 kV5．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12UC．电流表A的读数变为2I D．通过R的交变电流频率不变6．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2∶1，电阻55Ω，电流表、电压表均为理想电表。

原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是A．电流表的示数为4.0AB．电压表的示数为155.6VC．副线圈中交流电的频率为50HzD．穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶17．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．8．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9．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10．矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图甲所示．灯泡标有“36 V 40 W ”的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为2∶1，线框产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示．则下列说法正确的是( )A ．图乙电动势的瞬时值表达式为e ＝36 sin (πt)VB ．变压器副线圈中的电流方向每秒改变50次C ．灯泡L 恰好正常发光D ．理想变压器输入功率为20 W11．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 ．012．一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（ ）A ．B ．C ．D ．13．一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14．图示电路中，变压器为理想变压器，a 、b 接在电压有效值不变的交流电源两端，R 0为定值电阻，R 为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A 。

则下列说法正确的是( )A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3示数均增大C ．该变压器起升压作用D ．变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动15．一匝数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1s 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/s16．两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．1:417．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=48:1118．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．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20．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 21．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22．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23．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A 、V 均为理想电表，R 为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，l L 和2L 是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ，下列说法正确的是( )A．电压u的频率为100HzB．电压表V的示数为222VC．当照射R的光强增大时，电流表A的示数变大D．当l L的灯丝烧断后，电压表V的示数会变大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n1:n2，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 n1:n2 =3:1B．U=22V n1:n2 =2:1C．U=66V n1:n2 =2:1D．U=22V n1:n2 =3:125．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【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】 【分析】 【详解】A ．电压表的读数为电压的有效值，由瞬时值的表达式可得，原线圈的电压有效值为12V ；根据1212::U U n n =，故副线圈的有效值为4V ，所以电压表的读数为4V ，选项A 错误；B ．输入功率和输出功率相等可得2141210I =所以原线圈的电流的大小约为0.13A ，选项B 错误；C ．变压器不会改变交流电的周期和频率，所以副线圈中输出交流电的周期为2s 0.02s 100T ππ== 选项C 错误；D ．由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为24W 1.6W 10P ==选项D 正确； 故选D 。

2．C解析：C 【解析】 【详解】由图乙可知T =0.02s ，311m E V = ，故该交变电流的有效值为220E V ==，频率150f Hz T== ，故AB 错误；0.01 s 时电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，即线框平面与中性面重合，故C 正确；由图可知t =0.015 s 时刻感应电动势最大，所以穿过线框回路的磁通量变化率为最大，故D 错误．故选C.3．A解析：A 【解析】二极管具有单向导电性，使得半个周期内R 通路，另半个周期内R 断路．设交流电压表示数为U ，则一个周期内的电阻发热为：212U Q T R ==，解得：U=10V ．故A 正确， BCD 错误，故选A.点睛：解决本题时要知道正弦交流电表的示数为有效值即二极管的单向导电性，掌握有效值的定义方法，利用电流的热效应来求电压的有效值．4．C解析：C 【解析】本意考查输电线路的电能损失，意在考查考生的分析能力．当输电功率P =UI ，U 为输电电压，I 为输电线路中的电流，输电线路损失的功率为P 损=I 2R ，R 为输电线路的电阻，即P 损=2P R U ⎛⎫ ⎪⎝⎭．当输电功率一定时，输电线路损失的功率为原来的14，则输电电压为原来的2倍，即440V ，故选项C 正确．点睛：本意以远距离输电为背景考查输电线路的电能损失，解题时要根据输送电功率不变，利用输电线路损失的功率P 损=I 2R 解题．5．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112221n 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12，根据m E nBS ω=可知电动机产生的最大电动势为原来的12，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12，根据2U P R=可知R 消耗的电功率变为14P ，A 错误B 正确； C ．副线圈中的电流为212U 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12，C 错误； D ．转速减小为原来的12，则频率变为原来的12，D 错误。