高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编附答案(1)
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高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编附答案(1)
一、选择题
1．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)V
B．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 W
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．如图甲所示电路，已知电阻21RRR，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（0ABU时电压为正值）。则R2两端电压的有效值为（ ）
A．510V B．10 V
C．55V D．102V
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．U2>U1，U2降低
B．U2>U1，U2升高
C．U2
D．U2
5．如图所示，一理想变压器，左右两边接有额定电压均为U的4盏完全相同的灯泡（额定功率为P）左端接在一电压恒为Uo的交流电源两端。此4盏灯刚好正常发光。下列说法中正确的是（ ）
A．该变压器的原副线圈匝数比为1∶3
B．此时交流电源输出的功率为3P
C．Uo=4U
D．如果灯L2突然烧断，L1将变亮，而其余2盏将变暗
6．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
7．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
8．A、B是两个完全相同的电热器，A、B分别通以图甲、乙所示的交变电流。则
A．通过A、B两电热器的电流有效值之比为IA∶IB =3∶4
B．通过A、B两电热器的电流有效值之比为IA∶IB =3:22
C．A、B两电热器的电功率之比为 PA∶PB
=3∶2
D．A、B两电热器的电功率之比为 PA∶PB =5∶4
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
10．2016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22T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．如图所示，N匝矩形导线框以角速度绕对称轴OO匀速转动，线框面积为S，线框电阻、电感均不计，在OO左侧有磁感应强度为B的匀强磁场，外电路接有电阻R，理想电流表A，则：（ ）
A．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为sineNBSt
B．交流电流表的示数24INBSR
C．R两端电压的有效值2UNBS
D．一个周期内R的发热量2NBSQR
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n1:n2:n3为（ ）
A．3︰2︰1 B．1︰l︰1 C．6︰2︰1 D．2︰2︰1 13．如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1nn，a、b两点间的电压为2202u sin100Vπt（），R为可变电阻，P为额定电流1A、用铅锑合金制成的保险丝．为使保险丝中的电流不超过1A，可变电阻R连入电路的最小阻值是（ ）
A．2.2Ω B．2.22Ω C．22Ω
D．222Ω
14．如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈内磁通量随时间t的变化如图所示，则下列说法中正确的是（ ）
A．t1时刻线圈中的感应电动势最大
B．t2时刻ab的运动方向与磁场方向平行
C．t3时刻线圈平面与中性面重合
D．t4，t5时刻线圈中感应电流的方向相同
15．如图所示，图乙中理想变压器的原线圈接图甲所示的交变电流．理想变压器原、副线圈的匝数比为20:3，定值电阻的阻值为11Ω，滑动变阻器的总阻值为22Ω．下列说法中正确的是（ ）
A．副线圈输出电压的频率为100Hz
B．滑动变阻器的滑片P向右滑动时，电阻R两端的电压不变
C．滑动变阻器的滑片P滑到最右端时，通过电阻R的电流为8.45A
D．滑动变阻器的滑片P滑到最左端时，理想变压器的输入功率为132W
16．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22BLR
C．穿过线圈的磁通量为BL2 D．穿过线圈磁通量的变化率为BL2ω
17．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
18．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
19．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈接入电压2202sin100(V)ut的交流电源，交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计，定值电阻R0＝10 Ω，可变电阻R的阻值范围为0～10 Ω．则( )
A．副线圈中交变电流的频率为100 Hz
B．t＝0.02 s时，电压表的示数为0
C．调节可变电阻R的阻值时，电流表示数的变化范围为1.1～2.2 A
D．当可变电阻阻值为10 Ω时，变压器的输入电功率为24.2 W
20．在下图中L为电感线圈，C为电容，R为电阻，A、B、C为三只相同的灯泡，将它们接在电压为U的交流电源上，三只灯泡的亮度一样．若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是( )
A．三只灯泡的亮度不变
B．C灯泡亮度不变，B灯泡变暗
C．A灯泡变暗，B灯泡变亮
D．A灯泡变亮，B灯泡变暗、C灯亮度不变
21．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10Hz
B．当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5V
C．当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电动势为0V
D．线圈转动一周，感应电流的方向改变一次
22．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R1的阻值，则灯泡的亮度增加
23．一交变电流的电流－时间图像如图所示，由图可知（ ）
