高考物理新电磁学知识点之交变电流经典测试题及答案(4)
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高考物理乌鲁木齐电磁学知识点之交变电流技巧及练习题附答案解析一、选择题1.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=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U2=U m sinω2t,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.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.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。
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∶3B.此时交流电源输出的功率为3PC.U o=4UD.如果灯L2突然烧断,L1将变亮,而其余2盏将变暗5.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12UC.电流表A的读数变为2I D.通过R的交变电流频率不变6.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7.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。
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 。
高考物理新电磁学知识点之交变电流全集汇编及答案解析(4)一、选择题1.如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象,根据图象可知A.此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t)VB.此感应电动势的解时表达式为e=200sin(50πt)VC.t=0.01s时,穿过线圈的磁通量为零D.t=0.02s时,穿过线圈的磁通量的变化率为零2.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.如图所示,有一矩形线圈面积为S,匝数为N,总电阻为r,外电阻为R,接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴'OO以角速度w匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为.B则()A.当线圈平面与磁感线平行时,线圈中电流为零B.电流有效值2NBSw I=C .电动势的最大值为2NBSwD .外力做功的平均功率()22222N B S w P R r =+ 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5.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50Hz6.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。
高考物理专题电磁学知识点之交变电流真题汇编附答案一、选择题1.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10HzB.该电动势的有效值为10VC.外接电阻R所消耗的电功率为9WD.电路中理想交流电流表的示数为A2.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 kV3.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311V4.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,110VC.110V,110V D.220V, 0V5.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 JB .由于电压过高小灯泡会被烧坏C .电压表的示数为 2202 VD .电流表的示数为 2 A6.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mE ωD .线圈转动一周产生的热量为2mE R πω7.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。
高考物理新电磁学知识点之交变电流解析含答案(4)一、选择题1.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 .222Ω 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L 1、L 2、L 3均正常发光.已知L 1、L 2、L 3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1:2B .图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零C .若灯L 1烧断,灯泡L 3将变暗D .线框转动的角速度为2P NBSI4.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5.如图所示,有一矩形线圈面积为S,匝数为N,总电阻为r,外电阻为R,接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴'OO以角速度w匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为.B则()A.当线圈平面与磁感线平行时,线圈中电流为零B.电流有效值2NBSwIR r=+C.电动势的最大值为2NBSwD.外力做功的平均功率()22222N B S wPR r=+6.图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器能将电压恒为3V的直流电压转换转为如图乙所示的正弦交变电压,并加在一理想变压器的原线圈上,变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2。
高考物理专题电磁学知识点之交变电流全集汇编附答案解析一、选择题1.如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象,根据图象可知A .此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t)VB .此感应电动势的解时表达式为e=200sin(50πt)VC .t=0.01s 时,穿过线圈的磁通量为零D .t=0.02s 时,穿过线圈的磁通量的变化率为零2.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3.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 , 0V4.一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 .2B .3C .4D .55.如图所示,两种情况下变压器灯泡L 2、L 3的功率均为P ,且L 1、L 2、L 3为相同的灯泡,匝数比为,则图(a )中L 1的功率和图(b )中L 1的功率分别为( )A .P 、PB .9P 、C .、9PD .、9P6.如图,一理想变压器原副线圈的匝数比为1:2;副线圈电路中接有灯泡,灯泡的额定电压为220V ,额定功率为22W ;原线圈电路中接有电压表和电流表.现闭合开关,灯泡正常发光.若用U 和I 分别表示此时电压表和电流表的读数,则A .U=110V ,I=0.2AB .U=110V ,I=0.05AC .U=1102V ,I=0.2AD .U=1102V ,I=0.22A7.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mE ωD .线圈转动一周产生的热量为2mE R πω8.两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=1:2B .两交变电流的电动势有效值之比E 甲:E 乙=3:1C .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9.2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市。
2024全国高考真题物理汇编交变电流章节综合一、单选题 1.(2024湖北高考真题)在如图所示电路中接入正弦交流电,灯泡1L 的电阻是灯泡2L 的2倍。
假设两个二极管正向电阻为0、反向电阻无穷大。
闭合开关S ,灯泡1L 、2L 的电功率之比12:P P 为( )A .2︰1B .1︰1C .1︰2D .1︰42.(2024浙江高考真题)理想变压器的原线圈通过a 或b 与频率为f 、电压为u 的交流电源连接,副线圈接有三个支路、如图所示。
当S 接a 时,三个灯泡均发光,若( )A .电容C 增大,L 1灯泡变亮B .频率f 增大,L 2灯泡变亮C .R G 上光照增强,L 3灯泡变暗D .S 接到b 时,三个泡均变暗3.(2024北京高考真题)如图甲所示,理想变压器原线圈接在正弦式交流电源上,输入电压u 随时间t 变化的图像如图乙所示,副线圈接规格为“6V ,3W”的灯泡。
若灯泡正常发光,下列说法正确的是( )A .原线圈两端电压的有效值为B .副线圈中电流的有效值为0.5AC .原、副线圈匝数之比为1∶4D .原线圈的输入功率为12W4.(2024广东高考真题)将阻值为50 的电阻接在正弦式交流电源上。
电阻两端电压随时间的变化规律如图所示。
下列说法正确的是( )A .该交流电的频率为100HzB .通过电阻电流的峰值为0.2AC .电阻在1秒内消耗的电能为1JD .电阻两端电压表达式为π)V u t =5.(2024湖南高考真题)根据国家能源局统计,截止到2023年9月,我国风电装机4亿千瓦,连续13年居世界第一位,湖南在国内风电设备制造领域居于领先地位。
某实验小组模拟风力发电厂输电网络供电的装置如图所示。
已知发电机转子以角速度ω匀速转动,升、降压变压器均为理想变压器,输电线路上的总电阻可简化为一个定值电阻0R 。
当用户端接一个定值电阻R 时,0R 上消耗的功率为P 。
不计其余电阻,下列说法正确的是( )A .风速增加,若转子角速度增加一倍,则0R 上消耗的功率为4PB .输电线路距离增加,若0R 阻值增加一倍,则0R 消耗的功率为4PC .若升压变压器的副线圈匝数增加一倍,则0R 上消耗的功率为8PD .若在用户端再并联一个完全相同的电阻R ,则0R 上消耗的功率为6P6.(2024山东高考真题)如图甲所示,在-d ≤x ≤d ,-d ≤y ≤d 的区域中存在垂直Oxy 平面向里、磁感应强度大小为B 的匀强磁场(用阴影表示磁场的区域),边长为2d 的正方形线圈与磁场边界重合。
高考物理最新电磁学知识点之交变电流真题汇编及答案解析一、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12UC.电流表A的读数变为2I D.通过R的交变电流频率不变5.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,110VC.110V,110V D.220V, 0V6.一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。
高考物理最新电磁学知识点之交变电流真题汇编含答案解析一、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880W2.一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L 1、L 2、L 3均正常发光.已知L 1、L 2、L 3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2PNBSI4.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5.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.5D.2V6.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。
高考物理新乡电磁学知识点之交变电流全集汇编附答案一、选择题1.如图所示,理想变压器的原线圈接在122sin100Vu tπ=()的交流电源上,副线圈接R=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。
有10Ω则()A.电压表的示数为12V B.电流表的示数为0.4AC.变压器输出交流电的周期为50s D.变压器的输入功率为1.6W2.一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.某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R并联的是一个理想交流电压表,D是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt(v),则交流电压表示数为( )A.10V B.20VC.15V D.14.1V4.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311V5.一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.2B.3C.4D.56.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.、9P7.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)。
高考物理新电磁学知识点之交变电流经典测试题及答案(4)一、选择题1.2016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0.001m 2,共有100匝,线圈总电阻为1Ω,线圈处于磁感应强度大小为22T π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0.002AB .电阻R 的发热功率是0.4WC .该交流发电机产生的交流电的周期为0.2sD .当线圈平面和磁场方向平行时,线圈中的感应电流为零2.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L 1、L 2、L 3均正常发光.已知L 1、L 2、L 3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1:2B .图示位置时穿过线框的磁通量变化率为零C .若灯L 1烧断,灯泡L 3将变暗D .线框转动的角速度为2P NBSI3.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 .510VB .10 VC .55VD .102V4.如图所示,有一矩形线圈面积为S ,匝数为N ,总电阻为r ,外电阻为R ,接触电阻不计.线圈绕垂直于磁感线的轴'OO 以角速度w 匀速转动,匀强磁场的磁感应强度为.B 则()A .当线圈平面与磁感线平行时,线圈中电流为零B .电流有效值2NBSw I =C .电动势的最大值为2NBSwD .外力做功的平均功率()22222N B S w P R r =+ 5.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50Hz6.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。
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∶3B .此时交流电源输出的功率为3PC .U o =4UD .如果灯L 2突然烧断,L 1将变亮,而其余2盏将变暗7.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8.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 JB .由于电压过高小灯泡会被烧坏C .电压表的示数为2 VD .电流表的示数为 2 A9.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 πω10.两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=1:2B .两交变电流的电动势有效值之比E 甲:E 乙=3:1C .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.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2VC .灯泡L 两端的电压将变大D .电流表示数一定为0 12.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.0.015s13.如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为5:1,原线圈输入如图乙所示的交变电压。
下列说法正确的是()A.副线圈输出电压的频率为10HzB.副线圈输出电压为62.2VC.P向左移动时,电阻R两端的电压增大D.P向左移动时,变压器的输入功率减小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.::2D.::2 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132W16.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I 2.则( )A .用户端的电压为I 1U 1/I 2B .输电线上的电压降为UC .理想变压器的输入功率为I 12rD .输电线路上损失的电功率为I 1U17.一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18.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880W19.如图所示是一多匝线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动所产生的感应电动势的图象,根据图象可知A.此感应电动势的瞬时表达式为e=200sin(0.02t)VB.此感应电动势的解时表达式为e=200sin(50πt)VC.t=0.01s时,穿过线圈的磁通量为零D.t=0.02s时,穿过线圈的磁通量的变化率为零20.如图所示,矩形线圈abcd在匀强磁场中可以分别绕垂直于磁场方向的轴P1和P2以相同的角速度匀速转动,当线圈平面转到与磁场方向平行时()A.线圈绕P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力21.如图所示,一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10,其电阻r=2Ω,面积S=0.2m2,在磁感应强度B=2T的匀强磁场中,若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10πrad/s的角速度匀速转动,向R=18Ω的电阻供电。
则以下说法中正确的是()A.该线圈产生的是余弦式交变电流B.线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40VC.线圈开始转动160s时流过电阻R的瞬时电流大小为22AD.电阻R上消耗的电功率为9W22.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23.一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.已知发电机线圈内阻为5.0 Ω,现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡,如图乙所示,则 ()A.电压表的示数为220 VB.电路中的电流方向每秒钟改变50次C.灯泡实际消耗的功率为484 WD.发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J24.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10HzB.当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势为5VC.当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电动势为0VD.线圈转动一周,感应电流的方向改变一次25.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.【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题1.C解析:C【解析】【详解】AB .线圈产生的最大感应电动势为1000.00110V m E NBS ωππ==⨯⨯=有效值为2V E == 根据闭合电路的欧姆定律可知 2A=0.2A 91E I R r ==++ 电阻R 产生的热功率为 P=I 2R =0.36W故AB 错误。