高考物理电磁学知识点之交变电流难题汇编含答案

高考物理电磁学知识点之交变电流难题汇编含答案

一、选择题

1．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

2．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1

4

，输电电压应变为（）

A．55 kV B．110 kV C．440 kV D．880 kV

3．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

4．如图所示，左右两个电路中，当a、b两端和e、f两端分别接220V的交变电压时，测得c、d两端和g、h两端的电压均为110V．若分别在c、d两端和g、h两端加上110V交变电压，则a、b两端和e、f两端测得的电压将分别是( )

A．220V，220V B．220V，110V

C．110V，110V D．220V， 0V

5．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

6．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

7．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

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．如图所示，理想变压器原线圈a、b两端接正弦交变电压u，u＝2202sin（100πt）V，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝10∶1，电压表接在副线圈c、d两端，输电线的等效电阻为R，原来开关S是断开的。则当S闭合一段时间后（）

A．电压表示数不变，示数为22 V B．电压表示数不变，示数为2202V C．灯泡L两端的电压将变大D．电流表示数一定为0

10．电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈输入电压u=2202sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。电动机M的内阻r=8Ω，额定电压为U=220V，额定功率P=110W。下列判断正确的是）（）

A．该交变电源的频率为100Hz

B．当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110V

C．当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大

D．当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W

11．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U1和U2．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

1

2

21

n 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

12．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311V

B ．线框产生的交变电动势频率为100Hz

C ．0.01s t =

时线框平面与中性面重合 D ．0.015s t =时线框的磁通量变化率为零

13．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22B L R

ω

C ．穿过线圈的磁通量为BL 2

D ．穿过线圈磁通量的变化率为BL 2ω

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（ ）