高考物理专题电磁学知识点之交变电流全集汇编含答案
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高考物理湖州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.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2.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.14.1V3.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 kV4.一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.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。
高考物理新电磁学知识点之交变电流全集汇编及答案一、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 :52.一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3.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2ID .通过R 的交变电流频率不变5.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.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 , 0V7.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 .、9P8.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单元汇编及答案解析一、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R1、R2分别是电压表、定值电阻,且R1=5R2.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 tπ=B.电压表示数为40VC.R1、R2两端的电压之比为5 :1D.R1、R2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 kV B.110 kV C.440 kV D.880 kV3.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。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是()A.电压表的示数等于3VB.电压表的示数等于10VC.实现点火的条件之一是121 500nn<D.实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触4.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.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全集汇编附答案解析(5)一、选择题1.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52A2.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 .102V3.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 .10VB .20VC .15VD .14.1V4.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.3.52A B.3.5A C.5A D.52A5.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.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.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。
高考物理新电磁学知识点之交变电流全集汇编附答案(5)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 1U2.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 .10VB .20VC .15VD .14.1V3.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.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全集汇编附答案一、选择题1.一匝数n =10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动,所产生的交流电电动势瞬时值的表达式220sin10πV e t =,下列说法正确的是( )A .该交流电的频率是50HzB .电动势的有效值是220VC.当1s 10时,电动势的瞬时值为0 D .穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s2.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m mE Φ 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.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 kV5.一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6.如图所示,一交流电的电流随时间而变化的图象。
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(3)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0.4AC.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.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 cd B.ab接MN、cd接PQ,I ab>I cdC.ab接PQ、cd接MN,I ab<I cd D.ab接PQ、cd接MN,I ab>I cd3.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311V5.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。
高考物理许昌电磁学知识点之交变电流全集汇编含答案一、选择题1.如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5 T 的匀强磁场,匝数为5的矩形线框ab 边长为 0.5m .ad 边长为0.4 m ,线框绕垂直磁场方向的转轴OO ′匀速转动,转动的角速度为 20rad/s ,线框通过金属滑环与阻值为10Ω的电阻R 构成闭合回路.t =0时刻线圈平面与 磁场方向平行.不计线框及导线电阻,下列说法正确的是A .线圈中的最大感应电动势为10 VB .电阻R 两端电压的瞬时值表达式u =10sin20t (V)C .电阻R 中电流方向每秒变化20次D .电阻R 消耗的电功率为5 W2.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3.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.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 .5.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。
高考物理最新电磁学知识点之交变电流全集汇编附答案解析(2)一、选择题1.一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502VD.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2.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.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。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是()A.电压表的示数等于3VB.电压表的示数等于10VC.实现点火的条件之一是121 500nnD.实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触4.一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.、9P6.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I A∶I B =3∶4B.通过A、B两电热器的电流有效值之比为I A∶I B =3:22C.A、B两电热器的电功率之比为P A∶P B =3∶2D.A、B两电热器的电功率之比为P A∶P B =5∶47.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=0.2A B.U=110V,I=0.05AC.2V,I=0.2A D.2V,2A8.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=2sin(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。
高考物理专题电磁学知识点之交变电流全集汇编含答案一、选择题1.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1:2B.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2P NBSI3.一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 .U 2<U 1,U 2降低D .U 2<U 1,U 2升高4.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 .52A5.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n 1、n 2。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时,就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是( )A .电压表的示数等于3VB .电压表的示数等于10VC .实现点火的条件之一是121500n n < D .实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触6.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 7.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 2202 VD .电流表的示数为 2 A9.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010.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 V40 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)VB.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 W11.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22 B L RC.穿过线圈的磁通量为BL2D.穿过线圈磁通量的变化率为BL2ω12.一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.如图甲所示,理想变压器原副线圈的匝数比为5 :1,V和R1、R2分别是电压表、定值电阻,且R1=5R2.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 :514.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,R 0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A 1的示数增大了0.2 A ,电流表A 2的示数增大了0.8 A 。
则下列说法正确的是( )A .电压表V 1示数增大B .电压表V 2、V 3示数均增大C .该变压器起升压作用D .变阻器滑片是沿c →d 的方向滑动15.如图所示,理想变压器的原线圈接在122sin100V u t π=()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12VB .电流表的示数为0.4AC .变压器输出交流电的周期为50sD .变压器的输入功率为1.6W16.如图所示,甲是远距离的输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则( )A .用户用电器上交流电的频率是100HzB .发电机输出交流电的电压有效值是500VC .输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定D .当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小17.一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 J18.如图1所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线a 、b 所示,则( )A .两次t =0时刻线圈平面与中性面垂直B .曲线a 、b 对应的线圈转速之比为2:3C .曲线a 表示的交变电动势频率为50H zD .曲线b 表示的交变电动势有效值为52V19.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6VB .发电机输出功率为36WC 0.032WbD .在21.010s -⨯时刻,线圈平面恰好经过中性面位置20.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21.如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数之比为4:1,a、b间接有电压瞬时值表达式为2202sin100=(V)的正弦交变电流,灯泡L1、L2的额定功率相同且恰好都正e tπ常发光。
该理想电压表的示数为()A.27. 5V B.44V C.110V D.220V22.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23.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10Ω,外接一只阻值为90Ω的电阻,不计电路的其它电阻,则()A .电流表的示数为0.31AB .线圈转动的角速度为50πrad /sC .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0.087J24.如图所示为一理想变压器,原、副线圈的匝数比为12:5:1n n =,分别接有定值电阻1R 和2R ,且12R :R 5:1=.原线圈接正弦交流电.电压表为理想交流电压表.则A .电阻1R 和2R 消耗功率之比为1:1B .电压表1V 和2V 的示数之比为5:1C .电压表1V 和2V 的示数之比为6:1D .原副线圈磁通量变化率之比为5:125.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 2AC .1R 两端的电压有效值为5VD .2R 两端的电压最大值为52【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.D 解析:D 【解析】【分析】 【详解】A .由于变压器原、副线圈的匝数不变,而且输入电压不变,因此增加负载不会影响输出电压,故A 错误;B .根据变压器原理可知输出电压2211n U U n =当滑动触头P 应向上滑时,2n 增大,所以输出电压增大,故B 正确;C .由于用电器是并联的,因此用电器增加时总电阻变小,输出电压不变,总电流增大,故输电线上热损耗增大,故C 错误;D .用电器增加时总电阻变小,总电流增大,输出功率增大,所以输入功率增大,故D 正确 故选BD 。