高考物理最新电磁学知识点之交变电流真题汇编含解析

高考物理最新电磁学知识点之交变电流真题汇编含解析

一、选择题

1．如图所示为远距离交流输电的简化电路图．发电厂的输出电压是U，用等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，其末端间的电压为U1．在输电线与用户间连有一理想变压器，流入用户端的电流是I2．则（ ）

A．用户端的电压为I1U1/I2

B．输电线上的电压降为U

C．理想变压器的输入功率为I12r

D．输电线路上损失的电功率为I1U

2．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．0.01st时线框平面与中性面重合

D．0.015st时线框的磁通量变化率为零

3．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2PNBSI

4．如图所示，单匝闭合金属线框abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴OO'匀速转动，设穿过线框的最大磁通量为Φm，线框中产生的最大感应电动势为Em，从线框平面与磁场平行时刻（图示位置）开始计时，下面说法正确的是

A．线框转动的角速度为mmE

B．线框中的电流方向在图示位置发生变化

C．当穿过线框的磁通量为Φm的时刻，线框中的感应电动势为Em

D．若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半

5．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

6．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1nn，原线圈接入电压2202sin100utV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

7．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

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，R0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．如图所示的电路中，变压器为理想变压器，电流表和电压表为理想电表，R0为定值电阻，在a、b端输入正弦交流电，开关S闭合后，灯泡能正常发光，则下列说法正确的是（ ）

A．闭合开关S，电压表的示数变小

B．闭合开关S，电流表的示数变小

C．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下移，灯泡变亮

D．闭合开关S后，将滑动变阻器的滑片P向下移，电流表的示数变小

11．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

12．一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．

13．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

14．图甲是小型交流发电机的示意图，两磁极N、S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场，A为理想交流电流表。线圈绕垂直于磁场的水平轴OO’沿逆时针方向匀速转动，产生的电动势随时间变化的图象如图乙所示。已知发电机线圈电阻为10，外接一只阻值为90的电阻，不计电路的其它电阻，则（ ）

A．电流表的示数为0.31A

B．线圈转动的角速度为50rad／s

C．0.01s时线圈平面与磁场方向平行

D．在线圈转动一周过程中，外电阻发热约为0.087J

15．一台交流发电机的线圈电阻为2 Ω,将其输出端接在电阻为20 Ω的电阻丝上,其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示,则( )

A．线圈转动的角速度为25 rad/s

B．电阻丝的发热功率为250 W

C．交流发电机的电动势有效值为502 V

D．若将此发电机接在匝数比为1∶2的理想变压器上可使输出频率提高1倍

16．如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100Vut（）的交流电源上，副线圈接有10ΩR的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为31∶。电流表、电压表均为理想电表。则（ ）

A．电压表的示数为12V B．电流表的示数为0.4A

C．变压器输出交流电的周期为50s D．变压器的输入功率为1.6W

17．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

18．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10Hz

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

19．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，接有四个阻值相同的定值电阻，变压器初级线圈接到交流电源上，下面说法正确的是( )

A．副线圈电压是电源电压的2倍

B．流过R1的电流是副线圈上电流的2倍

C．R1上的电功率是R2上电功率的2倍 D．R1上的电功率是R2上电功率的9倍

20．如图所示，某同学在科技节活动中设计了一款简易手摇式发电机，将硬导线中间部分折成“”形的线框，其长为2a，宽为a，放入匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。线框绕MN轴以角速度匀速转动，导线通过电刷与阻值为R的电阻相连，其余电阻不计，则线框（ ）

A．电动势的有效值为22Ba

B．电动势的有效值为222Ba

C．从图示位置转过90过程中，流经电阻的电荷量为22BaR

D．从图示位置转过90过程中，流经电阻的电荷量为2πBaR

21．如图，交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等，两电源的内阻均可忽略，三个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻、电感器和电容器相接。当S接1时三个灯泡的亮度相同，那么S接2时

A．三个灯泡亮度相同

B．甲灯比乙灯亮，丙灯不亮

C．甲灯比乙灯暗，丙灯不亮

D．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮

22．如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为4∶1，原线圈接在2202sin100utV（）的交流电源上，副线圈接有55R的电阻．电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是 （ ）

A．原线圈的输入功率为552W

B．电流表的读数为4.0 A

C．电压表的读数为55.0V D．副线圈两端交流电的周期为50 s

23．如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R1为滑动变阻器．当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警．下列说法正确的是( )

A．电压表V的示数为20V

B．R0处出现火警时，电流表A的示数减小

C．R0处出现火警时，变压器的输入功率增大

D．要使报警器的临界温度升高，可将R1的滑片P适当向下移动

24．如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象，则下列说法正确的是

A．在A点时穿过线圈的磁通量最大

B．在B点时穿过线圈的磁通量变化率最大

C．在A点时线圈处在中性面，电流方向改变

D．在B点时线圈处在中性面，电流方向改变

25．电阻12RR、与交流电源按照图甲方式连接，12=10,=20RR，闭合开关S后，通过电阻2R的正弦交变电流i随时间t变化的情况如图乙所示，则（）

A．通过1R的电流有效值是1.0A

B．通过2R的电流最大值是2A

C．1R两端的电压有效值为5V

D．2R两端的电压最大值为52A

【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除