高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案解析

高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案解析

一、选择题

1．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

12

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

2．如图甲所示电路，已知电阻2

1

R R R

==，和

1

R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（0

AB

U>时电压为正值）。则R2两端电压的有效值为（）

A．10V B．10 V

C．5D．2V

3．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

4．一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b间作为原线圈．通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d间作为副线圈，在a、b间输入电压为U1的交变电流时，c、d间的输出电压为U2，在将滑动触头从M点顺时针转到N点的过程中()

A ．U 2>U 1，U 2降低

B ．U 2>U 1，U 2升高

C ．U 2

D ．U 2

5．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 ．3.52A

B ．3.5A

C ．5A

D ．52A

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ω，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．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

8．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

9．如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、L3的功率均为P，且L1、L2、L3为相同的灯泡，匝数比为，则图（a）中L1的功率和图（b）中L1的功率分别为( )

A．P、P B．9P、C．、9P D．、9P

10．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

11．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

12．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L1、L2、L3均正常发光．已知L1、L2、L3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L1烧断，灯泡L3将变暗

D．线框转动的角速度为

2P NBSI

13．如图所示，一理想变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈、电阻箱R和定值电阻R1以及理想交流电流表连接在一起。下列说法正确的是（）

A．不管电阻箱如何调节，电流表示数一定变大

B．只将R和R1由并联改为串联结构，其他保持不变，则电流表示数将变大

C．只将P的位置向上滑动，其他保持不变，则R1的功率将变小

D．保持P的位置不动，增大R，则R1的电功率变小

14．图甲和图乙分别表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系．若使这两种电流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min的时间，两电阻消耗的电功W甲：W乙之比为（）