高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编附答案解析(6)
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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解析(6)
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1221nUnU
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
3．一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
4．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2I D．通过R的交变电流频率不变
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100Hz
D．线圈产生的交变电动势有效值为311V
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 7．一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．2 B．3 C．4 D．5
8．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
9．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
10．两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e随时间t的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）
A．两交变电流的频率之比f甲：f乙=1：2
B．两交变电流的电动势有效值之比E甲：E乙=3：1
C．t=1s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零
D．t=1s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上
11．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（ ）
A． B． C． D．
12．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Iab，cd一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（ ）
A．ab接MN、cd接PQ，Iab＜Icd B．ab接MN、cd接PQ，Iab＞Icd
C．ab接PQ、cd接MN，Iab＜Icd D．ab接PQ、cd接MN，Iab＞Icd
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，甲图为正弦式交流电，乙图正值部分按正弦规律变化，负值部分电流恒定，丙图为方波式交流电，三个图中的和周期T相同.三种交流电的有效值之比为（ ）
A．：2： B．2：： C．：：2 D．：：2
15．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=Umsinω1t,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=Umsinω2t,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
16．一理想变压器原、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100Hz
B．副线圈输出电压的有效值为62V
C．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
17．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω的电阻。闭合开关S，当发电机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=10sin10πt（V），则（ ）
A．该交变电流的频率为10Hz
B．该电动势的有效值为10V
C．外接电阻R所消耗的电功率为9W
D．电路中理想交流电流表的示数为A 18．如图所示，理想变压器的原线圈接入110002sin100(V)ut的交变电压，副线圈通过电阻r＝6Ω的导线对“220V,880W”的电器RL供电，该电器正常工作．由此可知( )
A．原、副线圈的匝数比为50:1
B．交变电压的频率为100Hz
C．副线圈中电流的有效值为4A
D．变压器的输入功率为880W
19．如图甲所示为一台小型发电机构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势随时间的变化规律如图乙所示，发电机线圈匝数为20匝，内阻为1Ω，外接灯泡的电阻为9Ω恒定不变，则下列说法中正确的是（ ）
A．电压表的读数为6V
B．发电机输出功率为36W
C．线圈转动过程中，磁通量的最大值为0.032Wb
D．在21.010s时刻，线圈平面恰好经过中性面位置
20．如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2。输电线的等效电阻为R。开始时，电键S断开，当S闭合时，下列说法中正确的是（ ）
A．副线圈两端的输出电压减小
B．通过灯泡L1的电流减小
C．原线圈中的电流减小
D．变压器的输入功率不变
21．一小水电站，输出的电功率为P0=20kW，输出电压U0=400V，经理想升压变压器T1变为2000V电压远距离输送，输电线总电阻为r=10Ω，最后经理想降压变压器T2降为220V向用户供电，下列说法正确的是（ ）
A．变压器T1的匝数比n1：n2=1：10
B．输电线上的电流为50A
C．输电线上损失的电功率为1kW
D．变压器T2的匝数比n3：n4=100：11
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
24．一理想变压器原、副线圈的回路中分别接有阻值相同的电阻，原线圈一侧接在电压为220V的正弦交流电源上，如图所示。设副线圈回路中电阻两端的电压为U，原、副线圈的匝数比为n1:n2，在原、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k=19，则（ ）
