高考物理新电磁学知识点之交变电流真题汇编及答案解析(4)
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高考物理新电磁学知识点之交变电流真题汇编及答案解析(4)
一、选择题
1.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,同时监测得a 、b 间,c 、d 间电压随时间变化的图象分别如图乙、丙所示,下列说法正确的是( )
A .T =0.01s
B .1n :2n ≈55:2
C .电流表A 的示数I ≈36.4mA
D .当原线圈电压瞬时值最大时,副线圈两端电压瞬时值为0
2.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L 1、L 2、L 3均正常发光.已知L 1、L 2、L 3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L 1烧断,灯泡L 3将变暗
D .线框转动的角速度为
2P
NBSI
3.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
4.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
5.某变压器原、副线圈匝数比为55:9,原线圈所接电源电压按图示规律变化,副线圈接有负载.下列判断正确的是
A.输出电压的最大值为36V
B.原、副线圈中电流之比为55:9
C.变压器输入、输出功率之比为55:9
D.交流电源有效值为220V,频率为50Hz
6.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 ,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 7.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
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.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
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22
T
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0.002A
B.电阻R的发热功率是0.4W
C.该交流发电机产生的交流电的周期为0.2s
D.当线圈平面和磁场方向平行时,线圈中的感应电流为零
11.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
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