交变电流高考真题汇总
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高考物理电磁学知识点之交变电流真题汇编附答案一、选择题1.一理想变压器原、副线圈的匝数比为5∶1,原线圈输入电压的变化规律如图甲所示,副线圈所接电路如图乙所示,P 为滑动变阻器R 的滑动片。
下列说法正确的是( )A .副线圈输出电压的频率为100HzB .副线圈输出电压的有效值为62VC .P 向下移动时,变压器的输出功率增加D .P 向下移动时,原、副线圈的电流都减小2.普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流,通常要通过电流互感器来连接,图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少,工作时电流为I ab ,cd 一侧线圈的匝数较多,工作时电流为I cd ,为了使电流表能正常工作,则( )A .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab <I cdB .ab 接MN 、cd 接PQ ,I ab >I cdC .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab <I cdD .ab 接PQ 、cd 接MN ,I ab >I cd3.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 .10VB .10 VC .5D .2V4.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 NB 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 5.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100HzD .线圈产生的交变电动势有效值为311V6.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100HzB .0t =时,电压表的示数为0C .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 ,220VB .220V ,110VC .110V ,110VD .220V , 0V8.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2π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 ωD .线圈转动一周产生的热量为2mE R πω9.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,R 0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10.如图所示,N 匝矩形导线框以角速度ω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sin e NB S t ωω=B .交流电流表的示数2I NBS ω=C .R 两端电压的有效值2U NBS ω=D .一个周期内R 的发热量()2NBS Q R πω=11.如图所示,交流电流表A 1、A 2、A 3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U 1=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U 2=U m sinω2t,ω2=2ω1.改换电源后,三个电流表的读数将( )A .A 1将减小,A 2将增大,A 3将不变B .A 1将增大,A 2将减小,A 3将不变C .A 1将不变,A 2将减小,A 3将增大D .A 1将减小,A 2将减小,A 3将不变 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.图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A。
高考物理电磁学知识点之交变电流基础测试题及解析一、选择题1.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为5 :1,V 和R 1、R 2分别是电压表、定值电阻,且R 1=5R 2.已知ab 两端电压u 按图乙所示正弦规律变化.下列说法正确的是A .电压u 瞬时值的表达式2202sin10(V)u t π=B .电压表示数为40VC .R 1、R 2两端的电压之比为5 :1D .R 1、R 2消耗的功率之比为1 :52.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14,输电电压应变为( ) A .55 kVB .110 kVC .440 kVD .880 kV3.一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U 1的交变电流时,c 、d 间的输出电压为U 2,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<U 1,U 2降低D .U 2<U 1,U 2升高4.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36VB .原、副线圈中电流之比为55:9C .变压器输入、输出功率之比为55:9D .交流电源有效值为220V ,频率为50Hz5.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100HzB .0t =时,电压表的示数为0C .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 。
1.(10天津)为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2,电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1,A 2,导线电阻不计,如图所示。
当开关S 闭合后( )A.A 1示数变大,A 1与A 2示数的比值不变B. A 1示数变大,A 1与A 2示数的比值变大C. V 2示数变小,V 1与V 2示数的比值变大D. V 2示数不变,V 1与V 2示数的比值不变2.(10江苏)如图所示的电路中,电源的电动势为E,内阻为r,电感L 的电阻不计,电阻R 的阻值大于灯泡D 的阻值,在t=0时刻闭合开关S,经过一段时间后,在t=t 1时刻断开S,下列表示A 、B 两点间电压U AB 随时间t 变化的图像中,正确的是( )3(10江苏)在如图多事的远距离输电电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,下列说法中正确的有( )A .升压变压器的输出电压增大B .降压变压器的输出电压增大C .输电线上损耗的功率增大D .输电线上损耗的功率占总功率的比例增大4(10海南)1873年奥地利维也纳世博会上,比利时出生的法国工程师格拉姆在布展中偶然接错了导线,把另一直流发电机发出的电接到了自己送展的直流发电机的电流输出端。
由此而观察到的现象导致了他的一项重要发明,从而突破了人类在电能利用方中的一个瓶颐.此项发明是( )A .新型直流发电机B .直流电动机C .交流电动机D .交流发电机5(10海南)如右图,一理想变压器原副线圈匝数之比为4:1 ,原线圈两端接入一正弦交流电源;副线圈电路中R 为负载电阻,交流电压表和交流电流表都是理想电表.下列结论正确的是( )A .若电压表读数为6V ,则输入电压的最大值为242VB .若输入电压不变,副线圈匝数增加到原来的2倍,则电流表的读数减小到原来的一半C .若输入电压不变,负载电阻的阻值增加到原来的2倍,则输入功率也增加到原来的2倍D .若保持负载电阻的阻值不变.输入电压增加到原来的2倍,则输出功率增加到原来的4倍6(10全国)图中为一理想变压器,其原线圈与一电压有效值不变的交流电源相连:P 为滑动头。
【2011高考】1.(福建)图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1∶n 2=5∶1,电阻R=20 Ω,L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡,S 1为单刀双掷开关。
原线圈接正弦交变电源,输入电压u 随时间t 的变化关系如图所示。
现将S 1接1、S 2闭合,此时L 2正常发光。
下列说法正确的是A.输入电压u 的表达式u=202sin(50π)V B.只断开S 1后,L 1、L 2均正常发光 C.只断开S 2后,原线圈的输入功率增大 D.若S 1换接到2后,R 消耗的电功率为0.8W2.(广东)图7(a )左侧的调压装置可视为理想变压器,负载电路中R=55Ω,○A 、○V 为理想电流表和电压表。
若原线圈接入如图7(b )所示的正弦交变电压,电压表的示数为110V ,下列表述正确的是A 、电流表的示数为2AB 、原、副线圈匝数比为1:2C 、电压表的示数为电压的有效值D 、原线圈中交变电压的频率为100Hz图7A VR0.01 0.020.03 t/su/V22022202 -O(a) (b)3.(广东)将闭合多匝线圈置于仅随时间变化的磁场中,线圈平面与磁场方向垂直,关于线圈中产生的感应电动势和感应电流,下列表述正确的是]A、感应电动势的大小与线圈的匝数无关B、穿过线圈的磁通量越大,感应电动势越大C、穿过线圈的磁通量变化越快,感应电动势越大D、感应电流产生的磁场方向与原磁场方向始终相同4.(山东)为保证用户电压稳定在220V,变电所需适时进行调压,图甲为调压变压器示意图。
保持输入电压u1不变,当滑动接头P上下移动时可改变输出电压。
某次检测得到用户电压u2随时间t变化的曲线如图乙所示。
以下正确的是()A、u2=1902sin(50πt)VB、u2=1902sin(100πt)VC、为使用户电压稳定在220V,应将P适当下移D、为使用户电压稳定在220V,应将P适当上移答案:BD解析:由于用户电压u 2随时间t 变化的曲线周期为0.02s ,所以u 2=1902sin(100πt )V ,选项B 正确A 错误;为使用户电压稳定在220V ,应减小变压器原线圈匝数,应将P 适当上移,选项C 错误D 正确。
高考物理最新电磁学知识点之交变电流真题汇编含答案解析(1)一、选择题1.如图所示,理想变压器的原线圈接入110002sin100(V)u t π=的交变电压,副线圈通过电阻r =6Ω的导线对“220V ,880W”的电器R L 供电,该电器正常工作.由此可知( )A .原、副线圈的匝数比为50:1B .交变电压的频率为100HzC .副线圈中电流的有效值为4AD .变压器的输入功率为880W2.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 .3.52AB .3.5AC .5AD .52A3.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36VB .原、副线圈中电流之比为55:9C .变压器输入、输出功率之比为55:9D .交流电源有效值为220V ,频率为50Hz4.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12,则( )A .R 消耗的功率变为12P B .电压表V 的读数变为12U C .电流表A 的读数变为2ID .通过R 的交变电流频率不变5.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n 1∶n 2=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 VB .电压表示数不变,示数为2202VC .灯泡L 两端的电压将变大D .电流表示数一定为06.把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A 、B 两端,电压表和电流表均为理想电表,R t 为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R 为定值电阻.下列说法正确的是:( )A .R t 处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大B .R t 处温度升高时,电压表V 1、V 2示数的比值不变C .在t=1×10﹣2s 时,穿过该矩形线圈的磁通量为零 D .变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt (V )7.如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为12:10:1n n =,a 、b 两点间的电压为2202u = sin100V πt (),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 .2.2ΩB .2.22ΩC .22ΩD .222Ω8.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100HzB .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8.45AD .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132W9.电阻12R R 、与交流电源按照图甲方式连接,12=10,=20R R ΩΩ,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1.0AB .通过2R 的电流最大值是2AC .1R 两端的电压有效值为5VD .2R 两端的电压最大值为52A10.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 =0.01sB .1n :2n ≈55:2C .电流表A 的示数I ≈36.4mAD .当原线圈电压瞬时值最大时,副线圈两端电压瞬时值为011.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I 1,其末端间的电压为U 1.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/I2B.输电线上的电压降为UC.理想变压器的输入功率为I12rD.输电线路上损失的电功率为I1U12.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14,输电电压应变为()A.55 kV B.110 kV C.440 kV D.880 kV13.一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/sB.电阻丝的发热功率为250 WC.交流发电机的电动势有效值为502 VD.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14.图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R为滑动变阻器.现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置,观察到电流表A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A。
高考物理专题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,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2AB .原线圈的输入功率为27.5WC .电压表的读数为77.8VD .副线圈输出交流电的周期为50s2.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 .3.52AB .3.5AC .5AD .52A3.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 NB 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 rω=+D .1秒内线圈中电流方向改变2ωπ次 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100HzD .线圈产生的交变电动势有效值为311V 5.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6.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)。
高考物理电磁学知识点之交变电流真题汇编含答案解析(2)一、选择题1.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100HzB.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8.45AD.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132W2.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311VB.线框产生的交变电动势频率为100Hzt=时线框平面与中性面重合C.0.01st=时线框的磁通量变化率为零D.0.015s3.一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<U1,U2降低D.U2<U1,U2升高4.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 ,220VB .220V ,110VC .110V ,110VD .220V , 0V5.一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 。
高考理科综合物理部分(交变电流部分)一、单项选择题(本大题共8小题,共0分)1. 如图所示,是某交流发电机产生的交变电流的图像,根据图像可以判定( )A . 此交变电流的周期为0.1sB . 此交变电流的频率为5HzC . 将标有“12V 、3W ”的灯泡接在此交变电流上,灯泡可以正常发光D . 与图像上a 点对应的时刻发电机中的线圈刚好转至中性面2.电学元件的正确使用,对电路安全工作起着重要作用。
某电解电容器上标有“25V ,450μF ”字样,下列说法中正确的是 ( ) A.此电容器在交流、直流电路25V 的电压时都能正常工作 B.此电容器只有在不超过25V 的直流电压下才能正常工作 C.当工作电压是直流25V 时,电容才是450μFD.若此电容器在交流电压下工作,交流电压的最大值不能超过25V3.如图所示,一面积为S 的单匝正方形线圈,线圈电阻为R ,以角速度ω绕MN 轴匀速转动,MN 右边存在磁感应强度为B 的匀强磁场,左边卫真空区域。
则线圈转动一周,外力所需做的功为( )(第3题) (第5题)A .222B SRπω B .222B S Rπω C .22B SRπω D .224B S Rπω4.一个矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,周期为T ,从中性面开始计时,当4T t =时,感应电动势的瞬时值为2V ,则此交变电动势的有效值为( )A .22VB .2VC .2VD .22V5.一理想变压器原、副线圈匝数比n1 : n2=5 : 3。
原线圈两端接一正弦式交变电流,其电压u随时间t变化的规律如图所示。
当副线圈仅接入一个100Ω的纯电阻用电器时,用电器恰能正常工作。
则( )A.该用电器的额定电压为100V B.该用电器的额定电压为602VC.变压器的输入功率是36W D.原线圈中的电流是0.60A6.某交流电电源电压的瞬时值表达式为u=6 sin100πt(V),则下列说法中正确的是()A.用交流电压表测该电源电压时,示数为6 VB.用交流电压表测该电源电压时,示数为6 VC.用该电源给电磁打点计时器供电时,打点的时间间隔一定为0.01 sD.把标有“6 V 3 W”的小灯泡接在该电源上时,小灯泡将被烧毁7.一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示。
高考物理电磁学知识点之交变电流真题汇编附答案(5)一、选择题1.把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B两端,电压表和电流表均为理想电表,R t为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R为定值电阻.下列说法正确的是:()A.R t处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大B.R t处温度升高时,电压表V1、V2示数的比值不变C.在t=1×10﹣2s时,穿过该矩形线圈的磁通量为零D.变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt(V)2.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E m,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mmEΦB.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E mD.若转动周期减小一半,线框中的感应电动势也减小一半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(0ABU>时电压为正值)。
则R2两端电压的有效值为()A.10V B.10 VC .55VD .102V4.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 NB 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 RU R rω=+D .1秒内线圈中电流方向改变2ωπ次 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U o 的交流电源两端。
2017-2022年全国各地高考物理真题汇编:交变电流学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________一、单选题(本大题共12题)1.(2022·山东·高考真题)如图所示的变压器,输入电压为220V ,可输出12V 、18V 、30V 电压,匝数为1n 的原线圈中电随时间变化为m cos(100π)=U t μ.单匝线圈绕过铁芯连接交流电压表,电压表的示数为0.1V 。
将阻值为12Ω的电阻R 接在BC 两端时,功率为12W 。
下列说法正确的是( )A .n 1为1100匝,m U 为220VB .BC 间线圈匝数为120匝,流过R 的电流为1.4AC .若将R 接在AB 两端,R 两端的电压为18V ,频率为100HzD .若将R 接在AC 两端,流过R 的电流为2.5A ,周期为0.02s2.(2021·重庆·高考真题)某电动牙刷的充电装置含有变压器,用正弦交流电给此电动牙刷充电时,原线圈两端的电压为220V ,副线圈两端的电压为4.4V ,副线圈的电流为1.0A ,若将该变压器视为理想变压器,则( )A .原、副线圈匝数之比为25:1B .原线圈的电流为0.02AC .副线圈两端的电压最大值为5VD .原、副线圈的功率之比为50:13.(2022·浙江·高考真题)如图所示,甲图是一种手摇发电机及用细短铁丝显示的磁场分布情况,摇动手柄可使对称固定在转轴上的矩形线圈转动;乙图是另一种手摇发电机及磁场分布情况,皮带轮带动固定在转轴两侧的两个线圈转动。
下列说法正确的是( )A .甲图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场B .乙图中线圈转动区域磁场可视为匀强磁场C .甲图中线圈转动时产生的电流是正弦交流电D .乙图线圈匀速转动时产生的电流是正弦交流电4.(2021·福建·高考真题)某住宅小区变压器给住户供电的电路示意图如图所示,图中R 为输电线的总电阻。
1.如图所示,为探究理想变压器原、副线圈电压、电流的关系,将原线圈接到电压有效值不变的正弦交流电源上,副线圈连接相同的灯泡L 1、L 2,电路中分别接了理想交流电压表V 1、V 2和理想交流电流表A 1、A 2,导线电阻不计。
当开关S 闭合后A .A 1示数变大,A 1与A 2示数的比值变大B .A 2示数变大,A 1与A 2示数的比值不变C .V 2示数变小,V 1与V 2示数的比值变大D .变压器输入功率变大【答案】BD【解析】试题分析:开关S 闭合后,变压器副线圈的负载电阻减小,2V 不变,由欧姆定律可得1A 示数变大,由于理想变压器21P P =,1V 与2V 示数的比值不变,所以1A 与2A 示数的比值不变,A 错误B 正确.由于理想变压器原线圈接到电压有效值不变,则副线圈电压不变,2V 示数不变,1V 与2V 示数的比值不变,C 错误;由于1A 示数变大,2A 变大,又2V 不变,所以输出功率增大,故输入功率增大,D 正确考点:考查了理想变压器2.如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比10:1,原线圈电压V π100sin 2220t u =,负载电阻Ω44=R ,不计电表对电路的影响,各电表的读数应为A .读数为220VB .读数为2220VC .读数为0.5AD .读数为22V【答案】ACD【解析】 试题分析:电表读数为有效数值,所以电压表的读数为220V ,A 正确,B 错误;根据公式1122U n U n =可得电压表为22V ,D 正确;根据欧姆定律可得电流表的读数为:2220.544U I A A R ===,,C 正确 考点:考查了理想变压器3.如图所示,一理想变压器原线圈匝数n 1=1000匝,副线圈匝数n 2=200匝,原线圈中接一交变电源,交变电源电压u =2202sin 100πt(V).副线圈中接一电动机,电阻为11Ω,电流表2示数为1A.电表对电路的影响忽略不计,则( )A .此交流电的频率为100HzB .电压表示数为2202VC .电流表1示数为5AD .此电动机输出功率为33W【答案】D【解析】试题分析:原线圈中接一交变电源,交变电源电压2202100u sin t V π=(),故最大值为2202V ,有效值为220V ,角频率为100πrad/s,故频率为502f Hz ωπ==变压器不改变频率,此交流电的频率为50Hz ,故A 错误;电压表测量电压的有效值,为220V ,故B 错误;根据变流比公式,有:1221I n I n =故1200 11000I =,解得:10.2I A =,故C 错误;根据变压比公式,有:1122U n U n =,解得:244U V =,电动机的输出功率为:2244111133P UI I r W =-=⨯-⨯=出;故D 正确;考点:考查了理想变压器4.如图为一理想变压器,K 为单刀双掷开关,P 为滑动变阻器的滑动触头,U 1为加在原线圈两端的电压,I 1为原线圈中的电流强度,则A .保持U 1及P 的位置不变,K 由a 合到b 时,I 1将增大B .保持U 1及P 的位置不变,K 由b 合到a 时,R 消耗的功率将减小C .保持U 1不变,K 合在a 处,使P 上滑,I 1将增大D .保持P 的位置不变,K 合在a 处,增大U 1,则I 1将不变【答案】A【解析】试题分析:保持1U 及P 的位置不变,K 由a 合到b 时,原线圈匝数变小,副线圈电压变大,所以副线圈功率变大,而原线圈功率等于副线圈功率,所以原线圈功率变大,根据11P I U =得1I 将增大,故A 正确;保持1U 及P 的位置不变,K 由b 合到a 时,原线圈匝数变大,副线圈电压变小,根据22U P R=可知功率变小,故B 错误;保持1U 不变,K 合在a 处,使P 上滑时,R 增大,而电压不变,所以副线圈电流变小,根据可知1I 将减小,故C 错误;保持P 的位置不变,K 合在a 处,若1U 增大,则副线圈电压增大,所以副线圈电流变大,可知1I 将增大,故D 错误.考点:考查了理想变压器,电路动态分析5.如图所示,M 是一小型理想变压器,接线柱a 、b 接在电压u =311sin314t (V )的正弦交流电源上,变压器右侧部分为一火警报警系统原理图,其中R 2为用半导体热敏材料制成的传感器,电流表A 2为值班室的显示器,显示通过R 1的电流,电压表V 2显示加在报警器上的电压(报警器未画出),R 3为一定值电阻。
当传感器R 2所在处出现火警时,以下说法中正确的是:( )A .A 1的示数不变,A 2的示数增大B .V 1的示数不变,V 2的示数减小C .V 1的示数不变,V 2的示数增大D .A 1的示数增大,A 2的示数减小【答案】BD【解析】 试题分析::当传感器R 2所在处出现火情时,R 2的电阻减小,导致电路的总的电阻减小,所以电路中的总电流将会增加,A 1测量的是原线圈中的总的电流,由于副线圈的电流增大了,所以原线圈的电流A 1示数也要增加;由于电源的电压不变,原副线圈的电压也不变,所以V 1的示数不变,由于副线圈中电流增大,R 3的电压变压变大,所以V 2的示数要减小,即R 1的电压也要减小,所以A 2的示数要减小,所以BD 正确.考点:变压器;动态电路分析。
6.如图甲所示,M 是一个小型理想变压器,原、副线圈匝数比n 1∶n 2=11∶1,a 、b 端接有正弦交变电流,电压随时间的变化规律如图乙所示.变压器右侧部分为一火警报警电路原理图,其中R 2为用半导体热敏材料(电阻随温度升高而减小)制成的传感器,R 1为一定值电阻,电压表和电流表可视为理想电表.下列说法中正确的是A .变压器副线圈的输出电压的表达式为u =202sin 100πt(V)B .当传感器R 2所在处未出现火警时,电压表的示数为20 VC .当传感器R 2所在处出现火警时,电压表的示数减小~ M R 2R 1 R 3 a b V 2A 2 A 1V 1 ~D .当传感器R 2所在处出现火警时,电流表的示数减小【答案】AC【解析】试题分析:变压器次级电压最大值为22111220220211m m n U U V V n ,交流电2100/rad s T πωπ,变压器副线圈的输出电压的表达式为u =202sin 100πt(V),选项A 正确;变压器次级电压有效值为22202m U U V ,故当传感器R 2所在处未出现火警时,电压表的示数小于20 V ,选项B 错误;当传感器R 2所在处出现火警时,R 2阻值减小,次级电流增大,,电阻R 1的电压增大,R 2上电压减小,故电压表的示数减小,选项C 正确;由于次级电流增大,故初级电流增大,电流表的读数增大,选项D 错误。
考点:变压器的计算;动态电路分析;交流电的变化规律。
7.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比n 1:n 2=10:1,b 是原线圈的中心抽头,S 为单刀双掷开关,定值电阻R=10 Ω。
从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压,则下列说法中正确的是A .当S 与a 连接后,t = 0.01 s 时理想电流表示数为零B .当S 与a 连接后,理想电流表的示数为2.2AC .当S 由a 拨到b 后,原线圈的输入功率变为原来的2倍D .当S 由a 拨到b 后,副线圈输出电压的频率变为25 Hz【答案】 B【解析】试题分析: 由图象可知,电压的最大值为U m =311V ,交流电的周期为T=2×10-2s ,所以交流电的频率为f=50Hz ,交流电的有效值为U=220V ,根据电压与匝数程正比可知,副线圈的电压为U′=22V,根据欧姆定律得:I=2.2A ,电流表示数为电流的有效值,不随时间的变化而变化,当单刀双掷开关与a 连接且t=0.01s 时,电流表示数为2.2A ,故A 错误,B 正确;当单刀双掷开关由a 拨向b 时,原、副线圈的匝数比为5:1,根据电压与匝数成正比得副线圈的电压为原来的两倍,即44V ,根据功率RU P 2=,得副线圈输出功率变为原来的4倍,所以原线圈的输入功率变为原来的4倍,故C 错误;变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为f=50Hz ,故D 错误;考点:变压器的构造和原理8.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为10:1,b 是原线圈的中心抽头,图中电表均为理想的交流电表,定值电阻R=10Ω,其余电阻均不计.从某时刻开始在原线圈c 、d 两端加上如图乙所示的交变电压。
则下列说法中正确的有A .当单刀双掷开关与a 连接时,电压表的示数为31.1VB .当单刀双掷开关与b 连接且在0.01s 时,电流表示数为2.2AC .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,副线圈输出电压的频率变为25HzD .当单刀双掷开关由a 拨向b 时,原线圈的输入功率变大【答案】D【解析】试题分析:由图象可知,电压的最大值为311V ,交流电的周期为2210s -⨯,所以交流电的频率为50f Hz =;当单刀双掷开关由a 拨向b 时,变压器不会改变电流的频率,所以副线圈输出电压的频率为50Hz ;当单刀双掷开关由a 拨向b 时,根据变压比公式,输出电压减小,故输出电流减小,故输入电流也减小;故A 错误,C 错误;当单刀双掷开关与a 连接时,R 减小时副线圈电流增加,故原线圈的电流也增加;故B 错误;交流电的有效值为220V ,根据电压与匝数程正比可知,当单刀双掷开关与a 连接时,副线圈电压为44V ;故D 正确;考点:考查了交流电图像,理想变压器9.在远距离输电的电路图中,升压变压器和降压变压器均为理想变压器,发电厂的输出电压和输电线的电阻均不变,随着发电厂输出功率的增大,则A .升压变压器的输出电压增大B .降压变压器的输出电压增大C .降压变压器的输出电压减少D .输电线上损耗的功率增大【答案】CD【解析】试题分析:发电厂的输出电压不变,输出功率增大,由P=U 1I 1可知,输出电流I 1增大,匝数不变,由12212121,I I n n U U n n == 可知,升压变压器的输出电压U 2不变,A 错,输出电流I 2增大,降压变压器的输入电压U 3=U 2-I 2R 将减少,其输出电压也减少,B 错,C 对;输电线损耗的功率R I P 22=增大,D 对,所以本题选择CD 。
考点:远距离输电 变压器10.图为某小型水电站的电能输送示意图,发电机通过升压变压器1T 和降压变压器2T 向用户供电。
已知输电线的总电阻R=10Ω,降压变压器2T 的原、副线圈匝数之比为4:1,副线圈与纯电阻用电器组成闭合电路,用电器电阻R 0=11Ω。