高考物理电磁学知识点之交变电流真题汇编及答案解析

高考物理电磁学知识点之交变电流真题汇编及答案解析

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

2．一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．

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．在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 ()

A．t＝0.005s时线圈平面与磁场方向平行

B．t＝0.010s时线圈的磁通量变化率最大

C．线圈产生的交变电动势频率为100Hz

D．线圈产生的交变电动势有效值为311V

5．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

6．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R、2R和3R的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。该变图压器原、副线圈匝数的比值为（）

A．2B．3C．4D．5

7．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4.0A

B ．电压表的示数为155.6V

C ．副线圈中交流电的频率为50Hz

D ．穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶1

8．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S ，匝数为N ，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P 上下移动时可改变输出电压，R 0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是

A ．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零

B ．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSω sinωt

C ．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P 应向上滑动

D ．当滑动触头P 向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高

9．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 ．U=1102V ，I=0.2A

D ．U=1102V ，I=0.22A

10．如图所示，一个N 匝矩形闭合线圈，总电阻为R ，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO '以恒定的角速度ω转动，线圈产生的电动势的最大值为m E ，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则（ ）

A ．线圈电动势的瞬时值表达式为m sin e E t ω=

B ．当线圈转过

2

π

时，磁通量的变化率达到最大值 C ．穿过线圈的磁通量的最大值为

m

E ω

D ．线圈转动一周产生的热量为2m

E R πω

11．如图所示，理想变压器的原线圈接在()2202sin100V u t π=的交流电源上，副线圈接有R =110Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为4∶1，电流表、电压表均为理想电表。下列说法正确的是

A ．电流表的读数为2A

B ．原线圈的输入功率为27.5W

C ．电压表的读数为77.8V

D ．副线圈输出交流电的周期为50s

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︰1

B ．1︰l ︰1

C ．6︰2︰1

D ．2︰2︰1

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