2019高考物理冲刺押题专项10交变电流

(精品推荐2019高考物理复习考前强化必刷练习题《恒定电流与交变电流》高考精品典型练习题（整理含答案）1．如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1.0 Ω，电阻R1＝4.0 Ω，R2＝7.5 Ω，R3＝5.0 Ω，电容器的电容C＝10 μF.闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为( )A．4.5×10－5 C B．6.0×10－5 CC．7.5×10－5 C D．1.2×10－4 C2．(多选)在如图所示的电路中，电容器C的上极板带正电．为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是( )A．增大R1，其他电阻不变B．增大R2，其他电阻不变C．增大R3，其他电阻不变D．增大R4，其他电阻不变3．如图，在含有理想变压器的电路中，三个定值电阻R2＝R3＝2R1，电流表为理想交流电表，U为有效值恒定的正弦交流电源．当S闭合时，电流表的示数为I；当S断开时，电流表的示数为5I9.该变压器原、副线圈匝数比n1n2为( )A．2 B．3 C．4 D．54．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器的两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则以下说法正确的是( )A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a 到b的电流D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过5．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，当闭合开关S1，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列结论正确的是( )A．小灯泡L变暗B．电流表读数变大，电压表读数变小C．电容器C上电荷量增加D．电源的总功率变小6．如图所示，某发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220 V，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( )A．16∶1190∶11 B．1∶1611∶190C．1∶16190∶11 D．16∶111∶1907．(多选)在如图所示的U ­I 图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R 的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R 相连组成闭合电路．由图象可知( )A ．电源的电动势为3 V ，内阻为0.5 ΩB ．电阻R 的阻值为1 ΩC ．电源的输出功率为2 WD ．电源的效率为66.7%8．(多选)在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图所示，当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P 1、P 2的位置，使输出电压基本稳定在220 V 上．现发现输出电压高于220 V ，下列措施可能的是( )A ．P 1不动，将P 2向上移B ．P 2不动，将P 1向上移C ．P 1向下移，将P 2向上移D ．P 1向上移，将P 2向下移9．(多选)如图，单匝矩形导线框abcd 与匀强磁场垂直，线框电阻不计，线框绕与cd 边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n 1∶n 2.开关S 断开时，额定功率为P 的灯泡L 1正常发光，电流表示数为I ，电流表内阻不计，下列说法正确的是( )A ．线框中产生的电流为正弦式交变电流B ．线框从图中位置转过π4时，感应电动势瞬时值为PIC ．灯泡L 1的额定电压等于n 1Pn 2ID ．如果闭合开关S ，则电流表示数变大10．如图(a)所示，理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2＝55∶4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定．原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示，则下列说法正确的是( )A．交流电压表V的读数为33 2 VB．灯泡L两端电压的有效值为16 2 VC．当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电流表A2示数减小，A1示数增大D．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100π rad/s(精品推荐2019高考物理复习考前强化必刷练习题《恒定电流与交变电流》高考精品典型练习题（整理含答案）1．如图所示，电源电动势E＝12 V，内阻r＝1.0 Ω，电阻R1＝4.0 Ω，R2＝7.5 Ω，R3＝5.0 Ω，电容器的电容C＝10 μF.闭合开关S，电路达到稳定后电容器的电荷量为( )A．4.5×10－5 C B．6.0×10－5 CC．7.5×10－5 C D．1.2×10－4 C解析：选B.闭合开关S，R1和R3串联，电容器的电压等于R3的电压，为：U＝R3R1＋R3＋rE＝54＋5＋1×12 V＝6.0 V；电容器上所带的电荷量Q＝CU＝10×10－6×6.0 C＝6.0×10－5 C；故选B.2．(多选)在如图所示的电路中，电容器C的上极板带正电．为了使该极板仍带正电且电量增大，下列办法中可采用的是( )A．增大R1，其他电阻不变B．增大R2，其他电阻不变C．增大R3，其他电阻不变D．增大R4，其他电阻不变解析：选AD.A项：增大R1时，R1上的分压增大，而下极板上电势不变，故上极板电势升高，则电容器两端的电势差增大，极板上电荷量增大，故A正确；B项：若增大R2时，R2上的分压增大，则R1两端的电势差减小，上极板上电势降低，而下极板电势不变，故可能使下极板带正电，或电量减小，故B错误；C项：增大R3，则R3分压增大，故下极板的电势升高，会出现与B相同的结果，故C 错误；D项：增大R4，则R4分压增大，R3两端的电势差减小，故下极板上电势降低，上下极板间电势差增大，故电量增大，故D正确．3．如图，在含有理想变压器的电路中，三个定值电阻R2＝R3＝2R1，电流表为理想交流电表，U为有效值恒定的正弦交流电源．当S闭合时，电流表的示数为I；当S断开时，电流表的示数为5I9.该变压器原、副线圈匝数比n1n2为()A．2 B．3C．4 D．5解析：选A.设变压器原、副线圈匝数比为k，则可知，开关闭合时，副线圈电流为kI，根据理想变压器原理可知U－IR1kIR2R3R2＋R3＝k，同理U－59IR1k59IR2＝k，联立解得：k＝2，故A正确．4．如图所示，电源电动势为E，内阻为r，平行板电容器的两金属板水平放置，开关S是闭合的，两板间一质量为m、电荷量为q的油滴恰好处于静止状态，G为灵敏电流计．则以下说法正确的是( )A．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴向上加速运动，G中有从b到a的电流B．在将滑动变阻器滑片P向下移动的过程中，油滴向下加速运动，G中有从b到a的电流C．在将滑动变阻器滑片P向上移动的过程中，油滴仍然静止，G中有从a 到b的电流D．在将S断开后，油滴仍保持静止状态，G中无电流通过解析：选A.滑片P向上移动，滑动变阻器接入电路的电阻增大，总电阻增大，根据闭合电路欧姆定律可知，干路电流减小，因U＝E－I(r＋R1)，可知电容器两极板间电压变大，油滴受到的电场力增大，油滴向上运动，两极板间电压变大，说明电容器充电，G中电流方向从b到a，选项A正确，B、C错误；将S断开后，电容器放电，G中有电流，电压减小，电场力减小，油滴向下运动，选项D错误．5．如图所示的电路中，电源的电动势为E，内阻为r，当闭合开关S1，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，下列结论正确的是( )A．小灯泡L变暗B．电流表读数变大，电压表读数变小C．电容器C上电荷量增加D．电源的总功率变小解析：选B.滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，滑动变阻器的有效阻值变小，闭合电路的外电阻变小，电路总电流增加，路端电压减小，所以电流表读数变大，电压表读数变小，选项B正确．电路总电流增加，小灯泡L变亮，选项A错误．小灯泡L两端电压增加，滑动变阻器两端的电压减小，电容器的电压减小，电容器上的电荷量减小，选项C错误．当电路外电阻等于电源内阻时电源的输出功率最大，滑动变阻器滑片P向左移动的过程中，外电路电阻变小，外电路电阻可能比电源内阻相差更大，也可能相差更小，所以电源的输出功率可能减小，也可能变大，选项D错误.6．如图所示，某发电机输出功率是100 kW，输出电压是250 V，从发电机到用户间的输电线总电阻为8 Ω，要使输电线上的功率损失为5%，而用户得到的电压正好为220 V，求升压变压器和降压变压器原、副线圈匝数比分别是( )A．16∶1190∶11 B．1∶1611∶190C．1∶16190∶11 D．16∶111∶190解析：选C.输电线损失功率P线＝100×103×5% W＝5×103 W，所以，输电线电流I2＝P线R线＝25 A，升压变压器原线圈电流I1＝P2U1＝400 A，故升压变压器原、副线圈匝数比n1n2＝I2I1＝116.升压变压器副线圈端电压U2＝n2n1·U1＝4 000 V，输电线损失电压U线＝I2·R线＝200 V，降压变压器原线圈电压U3＝U2－U线＝3 800 V，故降压变压器原、副线圈匝数比为n3n4＝U3U4＝19011.故选项C正确．7．(多选)在如图所示的U­I图象中，直线Ⅰ为某一电源的路端电压与电流的关系图线，直线Ⅱ为某一电阻R的伏安特性曲线．用该电源直接与电阻R相连组成闭合电路．由图象可知( )A．电源的电动势为3 V，内阻为0.5 ΩB．电阻R的阻值为1 ΩC．电源的输出功率为2 WD．电源的效率为66.7%解析：选ABD.由图象可知，该电源的电动势E＝3 V，内阻r＝0.5 Ω，电阻R的阻值为1 Ω仍由图象可知，用该电源直接与R相连组成闭合电路时，路端电压U＝2 V，电流I＝2 A，则电源的输出功率P＝UI＝2×2 W＝4 W，电源的效率η＝UIEI×100%＝23×100%≈66.7%，故选项A、B、D正确，选项C错．8．(多选)在家用交流稳压器中，变压器的原、副线圈都带有滑动头，如图所示，当变压器输入电压发生变化时，可上下调节P1、P2的位置，使输出电压基本稳定在220 V 上．现发现输出电压高于220 V，下列措施可能的是( )A ．P 1不动，将P 2向上移B ．P 2不动，将P 1向上移C ．P 1向下移，将P 2向上移D ．P 1向上移，将P 2向下移解析：选BD.当P 1不动，将P 2向上移时，副线圈的匝数增加，输出的电压将会增加，故A 错误；当P 2不动，将P 1向上移时，原线圈的匝数增加，根据电压与匝数成正比可知，此时输出的电压将会减小，故B 正确；当将P 1向下移，同时P 2向上移时，原线圈的匝数减小，副线圈的匝数增加，根据电压与匝数成正比可知，此时输出的电压将会增加，故C 错误；当将P 1向上移，同时P 2向下移时，原线圈的匝数增加，副线圈的匝数减小，根据电压与匝数成正比可知，此时输出的电压将会减小，故D 正确．所以BD 正确，AC 错误．9．(多选)如图，单匝矩形导线框abcd 与匀强磁场垂直，线框电阻不计，线框绕与cd 边重合的固定转轴以恒定角速度从图示位置开始匀速转动，理想变压器匝数比为n 1∶n 2.开关S 断开时，额定功率为P 的灯泡L 1正常发光，电流表示数为I ，电流表内阻不计，下列说法正确的是( )A ．线框中产生的电流为正弦式交变电流B ．线框从图中位置转过π4时，感应电动势瞬时值为PIC ．灯泡L 1的额定电压等于n 1Pn 2ID ．如果闭合开关S ，则电流表示数变大解析：选ABD.线框绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线框中产生的是电流为正弦式交变电流，故A 正确；线框从中性面转动，所以感应电动势的瞬时值表达式为e ＝2PIsin ωt ，当转动π4时，感应电动势的瞬时值2P I sin π4＝PI，故B正确；原线圈两端的电压U1＝PI，根据电压与匝数成正比，得U1U2＝n1n2，副线圈两端的电压U2＝n2U1n1＝n2Pn1I，即灯泡的额定电压为n2Pn1I，故C错误；S闭合，副线圈负载电阻变小，输出功率变大，输入功率变大，P1＝U1I，得I＝P1U1变大，即电流表示数变大，故D正确；故选ABD.10．如图(a)所示，理想变压器原副线圈匝数比n1∶n2＝55∶4，原线圈接有交流电流表A1，副线圈电路接有交流电压表V、交流电流表A2、滑动变阻器R等，所有电表都是理想电表，二极管D正向电阻为零，反向电阻无穷大，灯泡L的阻值恒定．原线圈接入的交流电压的变化规律如图(b)所示，则下列说法正确的是( )A．交流电压表V的读数为33 2 VB．灯泡L两端电压的有效值为16 2 VC．当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电流表A2示数减小，A1示数增大D．由图(b)可知交流发电机转子的角速度为100π rad/s解析：选BD.电压表的读数为电压的有效值，原线圈的电压有效值为440 V，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为32 V，所以电压表的读数为32 V，所以A错误；根据电流的热效应，则有U22R·T2＝U2LRT，灯泡L两端电压的有效值为U L＝16 2 V，故B正确；当滑动变阻器的触头P向上滑动时，电阻R 的阻值减小，总电阻减小，流过副线圈的电流增大，根据理想变压器中原副线圈的电流与匝数关系，流过原线圈的电流增大，故电流表A2示数增大，A1示数增大，故C错误；由图可得T＝0.02 s，交流发电机转子的角速度为ω＝2πT＝100πrad/s，故D正确．故选BD.11。

M 单元 交变电流目录M 单元 交变电流............................................................ 1 M1 交变电流的产生及描述 ................................................... 1 M2 变压器 远距离输电 ...................................................... 2 M3 交变电流综合 ........................................................... 7 答案与解析 ................................................................. 8 M1 交变电流的产生及描述 ................................................... 8 M2 变压器 远距离输电 ...................................................... 8 M3 交变电流综合 .. (9)M1 交变电流的产生及描述（2018·湖北襄阳五中五月月考）1. 某兴趣小组设计了一种发电装置，如图所示．在磁极和圆柱状铁芯之间形成的两磁场区域的圆心角α均为49π，磁场均沿半径方向．匝数为N 的矩形线圈abcd 的边长ab ＝cd ＝l 、bc＝ad ＝2l.线圈以角速度ω绕中心轴匀速转动，bc 边和ad 边同时进入磁场．在磁场中，两条边所经过处的磁感应强度大小均为B 、方向始终与两边的运动方向垂直．线圈的总电阻为r ，外接电阻为R 。

则（ ）A ．线圈切割磁感线时，感应电动势的大小E m =2Bl 2ωB ．线圈切割磁感线时，bc 边所受安培力的大小FC ．线圈旋转一圈时，流过电阻R 的净电荷量为零。

一、考法分析和解题技法二、真题再现考例1 (2016课标卷Ⅲ，T21)（多选）如图，M 为半圆形导线框，圆心为O M ；N 是圆心角为直角的扇形导线框，圆心为O N ；两导线框在同一竖直面(纸面)内；两圆弧半径相等；过直线O M O N 的水平面上方有一匀强磁场，磁场方向垂直于纸面．现使线框M 、N 在t ＝0时从图示位置开始，分别绕垂直于纸面、且过O M 和O N 的轴，以相同的周期T 逆时针匀速转动，则( )A ．两导线框中均会产生正弦交流电B ．两导线框中感应电流的周期都等于TC ．在t ＝T8时，两导线框中产生的感应电动势相等D ．两导线框的电阻相等时，两导线框中感应电流的有效值也相等考例2 (2018全国III 卷，T16)一电阻接到方波交流电源上，在一个周期内产生的热量为Q 方；若该电阻接到正弦交变电源上，在一个周期内产生的热量为Q 正。

该电阻上电压的峰值为u 0，周期为T ，如图所示。

则Q 方: Q 正等于( )A. C. 1 : 2 D. 2 : 1考例3 (2015四川卷，T4)小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ′，线圈绕OO ′匀速转动，如图所示．矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都为e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( )A ．峰值是e 0B ．峰值是2e 0C ．有效值是22Ne 0D ．有效值是2Ne 0考例4 (2016课标卷Ⅲ，T19)（多选）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a 和b .当输入电压U 为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光．下列说法正确的是( )A ．原、副线圈匝数比为9∶1B ．原、副线圈匝数比为1∶9C ．此时a 和b 的电功率之比为9∶1D ．此时a 和b 的电功率之比为1∶9考例5 (2014课标卷Ⅱ，T21)（多选）如图，一理想变压器原、副线圈的匝数分别为n 1、n 2.原线圈通过一理想电流表接正弦交流电源，一个二极管和阻值为R 的负载电阻串联后接到副线圈的两端．假设该二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大．用交流电压表测得a、b端和c、d端的电压分别为U ab和U cd，则()A．U ab∶U cd＝n1∶n2B．增大负载电阻的阻值R，电流表的读数变小C．负载电阻的阻值越小，cd间的电压U cd越大D．将二极管短路，电流表的读数加倍考例6 (2014四川卷，T1)如图所示，甲是远距离输电线路的示意图，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100 HzB．发电机输出交流电的电压有效值是500 VC．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，输电线上损失的功率减小三、试题预测预测1 如图所示，虚线上方是有界匀强磁场，扇形导线框绕垂直于框面的轴O以角速度ω沿逆时针方向匀速转动，线框中感应电流方向以逆时针方向为正，则下图中能正确反映线框转动一周过程中感应电流随时间变化的图象是()预测2 一线圈在变化的磁场中转动，线圈产生的电动势随时间的变化规律如图所示，E m为已知，则线圈电动势的有效值为()A.12E m B ．58E m C.38E mD ．78E m预测3 如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕轴OO ′匀速转动，线框面积为S ，线框的电阻为r ，外电路接有电阻R 、理想电流表和二极管D.二极管D 具有单向导电性，即正向电阻为零，反向电阻无穷大．下列说法正确的是( )A ．图示位置电流表示数为0B ．R 两端电压的有效值U ＝22NBSω C ．交流电流表的示数NBSωR ＋rD ．一个周期内通过R 的电荷量NBSR ＋r预测4 如图所示，理想变压器原副线圈的匝数比n 1∶n 2＝3∶1，在原副线圈中电路分别接有阻值相同的电阻R 1，R 2.交变电压的大小为U ，则下列说法正确的是( )A ．电阻R 1，R 2两端的电压之比为3∶1B ．电阻R 1，R 2上消耗的电功率之比为1∶1C ．电阻R 1，R 2两端的电压均为U 3D ．电阻R 1，R 2上消耗的电功率之比为1∶9预测5 如图甲所示的电路中，S 为单刀双掷开关，电表为理想电表，R t 为热敏电阻(阻值随温度的升高而减小)，理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电．则( )A．变压器原线圈中交流电压u的表达式u＝1102sin 100πt(V)B．S接在a端，R t温度升高时，变压器的输入功率变小C．S接在a端，R t温度升高时，电压表和电流表的示数均变大D．S由a切换到b，R t消耗的功率变大预测6（多选）如图甲所示的远距离输电示意图中，变压器均为理想变压器．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)．未出现火情时，升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法正确的是()A．降压变压器副线圈输出的交变电流频率为50 HzB．输电线中的电流为60 AC．输电线路损耗功率为90 kWD．当传感器R2所在处出现火情时，电压表V的示数变大四、跟踪速练1．(2018江苏无锡高三上学期质检)两个完全相同的电热器，分别通图甲、乙所示的峰值相等的矩形交变电流和正弦式交变电流，则这两个电热器的电功率之比为P甲∶P乙等于()A.2∶1 B．2∶1C．4∶1 D．1∶12．(2018银川十五中高三上学期质检)如图所示，在xOy直角坐标系中的第二象限有垂直坐标平面向里的匀强磁场，第四象限有垂直坐标平面向外的匀强磁场，磁感应强度的大小均为B .直角扇形导线框半径为L 、总电阻为R ，在坐标平面内绕坐标原点O 以角速度ω匀速转动．线框从图中所示位置开始转动一周的过程中，线框内感应电流的有效值是( )A ．I ＝BL 2ωRB ．I ＝BL 2ω2RC ．I ＝0D ．I ＝BLω2R3．(2018郑州一中高三上学期入学测试)（多选）如图甲所示的电路中，理想变压器的原、副线圈匝数比为10∶1，在原线圈输入端a 、b 接入如图乙所示的不完整正弦交流电．电路中电阻R 1＝5 Ω，R 2＝6 Ω，R 3为定值电阻，电压表和电流表均为理想电表，开始时开关S 断开．下列说法正确的是( )A ．电压表的示数为11 2 VB ．电流表的示数为1.41 AC ．闭合开关S 后，电压表示数变大D ．闭合开关S 后，电流表示数变大4.(2017天津卷，T6)（多选）在匀强磁场中，一个100匝的闭合矩形金属线圈，绕与磁感线垂直的固定轴匀速转动，穿过该线圈的磁通量随时间按图示正弦规律变化．设线圈总电阻为2 Ω，则( )A ．t ＝0时，线圈平面平行于磁感线B ．t ＝1 s 时，线圈中的电流改变方向C ．t ＝1.5 s 时，线圈中的感应电动势最大D ．一个周期内，线圈产生的热量为8π2 J5.(2017北京卷，T16)如图所示，理想变压器的原线圈接在u ＝2202sin 100πt (V)的交流电源上，副线圈接有R ＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，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220 2 WB ．电流表的读数为1 AC ．电压表的读数为110 2 VD ．副线圈输出交流电的周期为50 s6．(2018南昌市高三上学期质检)图为模拟远距离交流输电的电路，升压变压器T 1的原、副线圈匝数比n 1∶n 2＝1∶k ，降压变压器T 2的原、副线圈匝数比n 3∶n 4＝k ∶1，模拟输电导线的电阻r ＝3 Ω，T 2副线圈所接的负载是规格为“15 V ,45 W”的灯泡L.当T 1的输入电压有效值为16 V 时L 正常发光，两个变压器可视为理想变压器，则k 的值为( )A.32 B ．3 C.4D ．97．(2018·廊坊高三上学期月考)（多选）一台发电机最大输出功率为4 000 kW ，电压为4 000 V ，经变压器T 1升压后向远方输电．输电线路总电阻为R ＝1 kΩ.到目的地经变压器T 2降压，负载为多个正常发光的灯泡(220 V ,60 W)．若在输电线路上消耗的功率为发电机输出功率的10%，变压器T 1和T 2的损耗可忽略，发电机处于满负荷工作状态，则( )A ．T1原、副线圈电流分别为103 A 和20 AB ．T 2原、副线圈电压分别为1.8×105 V 和220 VC ．T 1和T 2的变压比分别为1∶50和40∶1D ．有6×104盏灯泡(220 V 、60 W)正常发光8．(2018安徽四校高三第一次摸底考试)（多选）如图所示，竖直面内有一个闭合导线框ACDEA (由细软导线制成)挂在两固定点A 、D 上，水平线段AD 为半圆的直径，在导线框的E 处有一个动滑轮，动滑轮下面挂一重物，使导线处于绷紧状态．在半圆形区域内，有磁感应强度大小为B ，方向垂直纸面向里的有界匀强磁场．设导线框的电阻为r ，圆的半径为R ，在将导线上的C 点以恒定角速度ω(相对圆心O )从A 点沿圆弧移动的过程中，若不考虑导线中电流间的相互作用，则下列说法正确的是( )A ．在C 从A 点沿圆弧移动到D 点的过程中，导线框中感应电流的方向先逆时针，后顺时针B ．在C 从A 点沿圆弧移动到图中∠ADC ＝30°位置的过程中，通过导线上C 点的电荷量为3BR 22rC ．当C 沿圆弧移动到圆心O 的正上方时，导线框中的感应电动势最大D ．在C 从A 点沿圆弧移动到D 点的过程中，导线框中产生的焦耳热为πB 2R 4ω2r9．(2018惠州市高三第一次调研)（多选）如图是通过变压器降压给用户供电的示意图．变压器输入电压是市区电网的电压，负载变化时输入电压可认为不变．输出电压通过输电线输送给用户，输电线的电阻用R 0表示，开关S 闭合后，相当于接入电路中工作的用电器增加．如果变压器上的能量损失可以忽略，则开关S 闭合后，以下说法正确的是( )A ．电表V 1示数不变，V 2示数减小B ．电表A 1、A 2示数均增大C ．变压器的输入功率减小D ．电阻R 1两端的电压减小10.(2018华中师大附中高三上学期第三次质检)（多选）如图所示，理想变压器的原线圈连接一只理想交流电流表，副线圈匝数可以通过滑动触头Q 来调节，在副线圈两端连接了定值电阻R 0和滑动变阻器R ，P 为滑动变阻器的滑动触头，在原线圈上加一正弦交变电流，则( )A ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变大B ．保持Q 的位置不动，将P 向上滑动时，电流表的读数变小C ．保持P 的位置不变，将Q 向上滑动时，电流表的读数变大D ．保持P 的位置不变，将Q 向上滑动时，电流表的读数变小11．(2016课标卷Ⅰ，T16)一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻R 1、R 2和R 3的阻值分别为3Ω、1Ω、4Ω，Ⓐ为理想交流电流表，U 为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定．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 .该变压器原、副线圈匝数比为( )A ．2B ．3 C.4D ．512．(2016四川卷，T2)如图所示，接在家庭电路上的理想降压变压器给小灯泡L 供电，如果将原、副线圈减少相同匝数，其他条件不变，则( )A ．小灯泡变亮B ．小灯泡变暗C ．原、副线圈两端电压的比值不变D ．通过原、副线圈电流的比值不变13．(2015课标卷Ⅰ，T16)一理想变压器的原、副线圈的匝数比为3∶1，在原、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220 V 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、副线圈回路中电阻消耗的功率的比值为k ，则( )A ．U ＝66 V ，k ＝19B ．U ＝22 V ，k ＝19C ．U ＝66 V ，k ＝13D ．U ＝22 V ，k ＝1314．(2014天津卷，T7)（多选）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时刻线圈平面均与中性面重合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25 HzD ．曲线b 表示的交变电动势有效值为10 V15．(2014浙江卷，T15)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，流入用户端的电流为I 2.则( )A ．用户端的电压为I 1U 1I 2B ．输电线上的电压降为UC ．理想变压器的输入功率为I 21rD ．输电线路上损失的电功率为I 1U16．（多选）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，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO ′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是( )A ．电流表的示数为10 AB ．线圈转动的角速度为50π rad/sC ．t ＝0.01 s 时，线圈平面与磁场方向平行D ．t ＝0.02 s 时，电阻R 中电流的方向自右向左17．如图所示的区域内有垂直于纸面的匀强磁场，磁感应强度为B .电阻为R 、半径为L 、圆心角为45°的扇形闭合导线框绕垂直于纸面的O 轴以角速度ω匀速转动(O 轴位于磁场边界)．则线框内产生的感应电流的有效值为( )A.BL 2ω2RB ．2BL 2ω2RC.2BL 2ω4RD ．BL 2ω4R18．如图甲所示，标有“220 V 40 W”的灯泡和标有“20 μF 300 V”的电容器并联到交流电源上，( )A ．t ＝T 2时刻，的示数为零B ．灯泡恰好正常发光C ．电容器不可能被击穿的示数保持110 2 V 不变19．一个U 形金属线框在匀强磁场中绕OO ′轴以相同的角速度匀速转动，通过导线给同一电阻R 供电，如图甲、乙所示．其中甲图中OO ′轴右侧有磁场，乙图中整个空间均有磁场，两磁场感应强度相同．则甲、乙两图中交流电流表的示数之比为( )A ．1∶ 2B ．1∶2C.1∶4 D ．1∶120.自耦变压器铁芯上只绕有一个线圈，原、副线圈都只取该线圈的某部分．一升压式自耦调压变压器的电路如图所示，其副线圈匝数可调．已知变压器线圈总匝数为1 900匝；原线圈为1 100匝，接在有效值为220 V 的交流电源上．当变压器输出电压调至最大时，负载R 上的功率为2.0 kW.设此时原线圈中电流有效值为I 1，负载两端电压的有效值为U 2，且变压器是理想的，则U 2和I 1分别约为( )A ．380 V 和5.3 AB ．380 V 和9.1 AC ．240 V 和5.3 AD ．240 V 和9.1 A21．如图所示，半径为L ＝1 m 的金属圆环，其半径Oa 是铜棒，两者电阻均不计且接触良好．今让Oa 以圆心O 为轴，以角速度ω＝10 rad/s 匀速转动，圆环处于垂直于环面，磁感应强度为B ＝2 T 的匀强磁场中．从圆心O 引出导线，从圆环上接出导线，并接到匝数比为n 1∶n 2＝1∶4的理想变压器原线圈两端．则接在副线圈两端的理想电压表的示数为()A．40 V B．20 VC.80 V D．0 V22.（多选）如图，一理想变压器的原线圈接在电压为220 V的正弦交流电源上，两副线圈匝数分别为n2＝16、n3＝144，通过理想二极管(具有单向导电性)、单刀双掷开关与一只“36 V,18 W”的灯泡相连(灯泡电阻不变)，当开关接1时，灯泡正常发光，则下列说法中正确的是()A．原线圈的匝数为880B．当开关接2时，灯泡两端电压的有效值为20 2 VC．当开关接2时，原线圈的输入功率约为18 WD．当开关接2时，原线圈的输入功率约为11 W23.（多选）如图所示，矩形线圈abcd与理想变压器原线圈组成闭合电路．线圈在有界匀强磁场中绕垂直于磁场的bc边匀速转动，磁场只分布在bc边的左侧，磁感应强度大小为B，线圈面积为S，转动角速度为ω，匝数为N，线圈电阻不计．下列说法正确的是()A．将原线圈抽头P向上滑动时，灯泡变暗B．电容器的电容C变大时，灯泡变暗C．图示位置时，矩形线圈中瞬时感应电动势最大D．若线圈abcd转动的角速度变为2ω，则变压器原线圈电压的有效值为NBSω24．如图为一种变压器的实物图，根据其铭牌上所提供的信息，以下判断正确的是()A ．这是一个升压变压器B ．原线圈的匝数比副线圈的匝数多C ．当原线圈输入交流电压220 V 时，副线圈输出直流电压12 VD ．当原线圈输入交流电压220 V 、副线圈接负载时，副线圈中电流比原线圈中电流小25．如图所示为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B 的匀强磁场中绕垂直于磁场方向的固定轴OO ′匀速转动。

阶段综合测评十 交变电流 传感器(时间：90分钟 满分：100分)温馨提示：1.第Ⅰ卷答案写在答题卡上，第Ⅱ卷书写在试卷上；交卷前请核对班级、姓名、考号.2.本场考试时间为90分钟，注意把握好答题时间.3.认真审题，仔细作答，永远不要以粗心为借口原谅自己．第Ⅰ卷(选择题，共70分)一、选择题(本题共14小题，每小题5分，共70分．有的小题给出的四个选项中只有一个选项正确；有的小题给出的四个选项中有多个选项正确，全部选对得5分，选对但不全得3分，有错选或不答得0分)1．(2015届黄山市高三第一次质检)一理想变压器原、副线圈匝数比为n 1∶n 2＝11∶5.原线圈与正弦交变电源连接，输入电压U 如图所示．副线圈仅接入一个10 Ω的电阻．则( )A ．流过电阻的电流是20 AB ．与电阻并联的电压表的示数是100 2 VC ．变压器的输入功率是1×103W D ．经过1分钟电阻发出的热量是6×103J解析：由题意可知原线圈输入电压U 1＝220 V ，根据U 1U 2＝n 1n 2，得U 2＝U 1n 2n 1＝100 V ，所以流过电阻的电流I ＝U 2R＝10 A ，选项A 错误；副线圈输出电压为100 V ，电压表示数为100 V ，选项B 错误；变压器的输出功率P 2＝I 2R ＝103W ，理想变压器输入功率等于输出功率，故选项C 正确；经1分钟电阻R 发出的热量Q ＝I 2Rt ＝6×104J ，故选项D 错误．答案：C2．(2015届广东省中山一中等七校高三联考)如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10∶1，原线圈输入的交流电如图乙所示，电阻R ＝22 Ω，则( )A ．交流电的频率为100 HzB ．t ＝0.005 s 时电压表的读数为22 2 VC ．t ＝0.01 s 时电流表读数为1 AD ．该变压器原线圈的输入功率为22 W解析：由图象知交流电的周期为T ＝0.02 s ，频率为f ＝1T＝50 Hz ，故选项A 错误；电压表的读数为电压的有效值，原线圈的电压有效值为220 V ，根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压有效值为22 V ，所以电压表的读数为22 V ，故选项B 错误；副线圈的电阻为22 Ω，所以副线圈的电流为I ＝1 A ，电流与匝数成反比，原线圈的电流为110 A ，电流表的读数为电流的有效值，所以电流表读数为0.1 A ，故选项C错误；副线圈消耗的功率P ＝UI ＝22×1＝22 W ，输入功率等于输出功率，故选项D 正确．答案：D3．(2015届潍坊市高三质检)如图所示，可调理想变压器原线圈接交流电，副线圈通过滑动触头P 可改变其匝数．下列说法正确的是( )A ．仅增大R 的阻值，通过灯泡L 的电流将变大B ．仅增大R 的阻值，通过灯泡L 的电流将变小C ．仅将滑动触头P 向下滑动，灯泡L 两端的电压将变大D ．仅将滑动触头P 向下滑动，灯泡L 两端的电压将变小解析：副线圈滑动触头P 的位置不动，输出电压保持不变，仅增大R 的阻值，通过灯泡的电流将减小，选项A 错误；选项B 正确；仅将滑动触头P 向下滑动，变压器输出电压减小，灯泡两端电压减小，选项D 正确，选项C 错误．答案：BD4．如图所示，理想变压器的原线圈两端接u ＝2202sin100πt (V)的交流电源上副线圈两端接R ＝55 Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为2∶1，电流表、电压表均为理想电表．下列说法正确的是( )A ．原线圈中的输入功率为220 2 WB ．原线圈中电流表的读数为1 AC ．副线圈中电压表的读数为100 2 VD ．副线圈中输出交流电的周期为0.01 s解析：原线圈输入电压为U 1＝220 V ，副线圈输出电压U 2＝110 V ，输出功率P 出＝U 22R＝220 W ，则输入功率P入＝U1I1＝220 W，解得I1＝1 A，故选项A、C错误，选项B正确；由u＝2202sin100πt(V)可知，交流电的频率为50 Hz，周期为0.02 s，故选项D错误．答案：B5．(2015届北京市海淀区高三期末考试)某小型水电站的电能输送示意图如图所示，发电机通过升压变压器T1和降压变压器T2向用户供电．已知输电线的总电阻为R，降压变压器T2的原、副线圈匝数之比为4∶1，降压变压器副线圈两端交变电压u＝2202sin100πt V，降压变压器的副线圈与阻值R0＝11 Ω的电阻组成闭合回路．若将变压器视为理想变压器，则下列说法中正确的是( )A．通过R0电流的有效值是20 AB．降压变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1C．升压变压器T1的输出电压等于降压变压器T2的输入电压D．升压变压器T1的输出功率大于降压变压器T2的输入功率解析：降压变压器T2的输出电压为220 V，通过R0的电流I0＝20 A，选项A正确；由题意可知，变压器T2原、副线圈的电压比为4∶1，选项B正确；升压变压器的输出电压等于输电线损失电压与降压变压器输入电压之和，故选项C错误；升压变压器T1的输入功率等于输电线损失功率与降压器T2的输入功率之和，故选项D正确．答案：ABD6．如图所示，A1和A2是两个规格完全相同的灯泡．L是自感系数很大的线圈，其自身的直流电阻与小灯泡正常工作时电阻相同．对于这个电路，下列说法中可能正确的是( )A．闭合开关S时，A2先亮，A1后亮B．闭合开关S时，A1和A2同时亮C．闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A2立刻熄灭，A1过一会儿熄灭D．闭合开关S，待电路稳定后，重新断开开关S，A1和A2都立刻熄灭解析：闭合开关时，A2、A1两灯泡同时亮，选项A错误，选项B正确；闭合开关S，电路稳定后，再断开开关S，灯A2立刻熄灭，由于线圈L的自感作用，灯A1过一会儿熄灭，选项C正确，选项D错误．答案：BC7．如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连．金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联．使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转．下列说法中正确的是( )A．线圈平面与磁场垂直时，流经定值电阻R的电流最大B．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流最大C．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小D．交流电流表A的示数随时间按正弦规律变化解析：线圈平面与磁场垂直时，通过线圈的磁通量最大，但磁通量的变化率为零，线圈此时产生的感应电动势为零，流经定值电阻R的电流最小，选项A错误；线圈平面与磁场平行时，线圈产生的感应电动势最大，流经定值电阻R的电流最大，选项B正确；线圈转动的角速度越大产生的感应电动势越大，电流表的示数越大，选项C错误；交流表的示数为交变电流的有效值，其示数保持不变，选项D错误．答案：B8．(2015届甘肃省天水市高三期末考试)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L1、L2，电路中分别接了理想交流电压表V1、V2和理想交流电流表A1、A2，导线电阻不计，如图所示．当开关S闭合后( )A．A1示数变大，A1与A2示数的比值不变B．A1示数变大，A1与A2示数的比值变大C．V2示数变小，V1与V2示数的比值变大D．V2示数不变，V1与V2示数的比值不变解析：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，V2示数不变，V1与V2示数的比值不变，选项C错误，选项D正确；开关S闭合后，变压器副线圈的负载电阻减小，V2不变，由欧姆定律可得A1示数变大，由于理想变压器P2＝P1，V1与V2示数的比值不变，所以A1与A2示数的比值不变，选项A正确，选项B错误．答案：AD9．(2015届河北省唐山市高三模拟)如图所示，理想变压器的a、b端加上一交流电压(电压有效值保持不变)，副线圈c、d端所接灯泡L恰好正常发光．此时滑动变阻器的滑片P位于图示位置．现将滑片下移(导线电阻不计)，则以下说法中正确的是( )A ．灯仍能正常发光，原线圈输入电流变小B ．灯仍能正常发光，原线圈输入功率不变C ．灯不能正常发光，原线圈输入功率变大D ．灯不能正常发光，原线圈输入电压不变解析：当滑动变阻器R 的滑片P 向下移动时，R 的有效电阻增大，副线圈输出功率减小，原线圈输入功率减小，即原线圈输入电流减小，电于输出电压不变，灯泡正常发光，故选项A 正确，选项B 、C 、D 错误．答案：A10．(2015届开封市高三二模)如图所示，T 为理想变压器，原副线圈匝数比为5∶1.A 1、A 2为理想交流电流表，V 1、V 2为理想交流电压表，R 1、R 2为定值电阻，R 3为光敏电阻(阻值随光照强度的增大而减小)，原线圈两端电压u ＝2202sin314t V ，以下说法正确的是( )A ．当光照增强时，电压表V 1示数为44 2 V 保持不变B ．当光照增强时，电压表V 2示数变大C ．通过电流表A 1的电流方向每秒变化100次D ．当光照增强时，电流表A 1、A 2示数同时变大 解析：根据U 1U 2＝n 1n 2，可知U 2＝U 1n 2n 1＝44 V ，所以电压表V 1的示数为44 V ，选项A 错误；光照增强时，副线圈组成电路的总电阻减小，电流表A 2的示数增大，R 1两端电压增大，则V 2的示数减小，选项B 错误；由题意可知变压器输入交变电流的频率为50 Hz ，通过电流表A 1的电流方向每秒钟变化100次，选项C 正确；光照增强时，A 2的示数增大，变压器的输出功率增大，则变压器的输入功率增大，则输入电流增大，电流表A 1的示数增大，选项D 正确．答案：CD11．(2015届郑州市高三质检)如图所示为街头变压器通过降压给用户供电的示意图．变压器和用户之间两条输电线的总电阻用R 0表示，用电器增加时相当于R 的值减小(滑动片向下移).○V 1和○V 2是理想交流电压表，示数分别用U 1和U 2表示；○A 1和○A 2是理想交流电流表，示数分别用I 1和I 2表示．忽略变压器上的能量损失，输入电压恒定．下列说法正确的是( )A．用电器数目增加时，用电器两端电压减小B．用电器数目增加时，两电流表示数I1、I2不变C．变压器的输入功率与用电器数目增减无关D．滑片P向上滑动的过程中，输电线上的功率损耗减小解析：用电器数目增加时，即输出功率增大，输电线中电流增大，输电线损失电压增大，则用电器两端电压减小，选项A正确，选项C错误；用电器数目增大时，变压器原副线圈中电流均增大，选项B错误；滑片P向上滑动时，其有效电阻增大，输出功率减小，输电线中电流减小，输电线损失减小，选项D正确．答案：AD12．(2015届潍坊市高三上学期期末考试)如图所示，矩形金属线框绕与磁感线垂直的转轴在匀强磁场中匀速转动，输出的交变电动势的图象如图所示，经一理想变压器给一灯泡供电，原副线圈的匝数比为1∶10，副线圈电路中灯泡额定功率为22 W．现闭合开关，灯泡正常发光．则( )A．t＝0.01 s时刻穿过线框回路的磁通量为零B．该交流发电机的转速为50 r/sC．变压器原线圈中电流表示数为1 AD．小灯泡的额定电压为220 2 V解析：t＝0.01 s时，线圈产生的感应电动势为零，则此时线圈平面与磁场垂直，通过线圈的磁通量最大，选项A错误；由题意可知该交变电流的周期为0.02 s，所以发电机的转速为50 r/s，故选项B正确，变压器原线圈输入电压U1＝22 V，变压器副线圈输出电压为220 V，灯泡正常发光，小灯泡的额定电压为220 V，原线圈输入功率为22 W，所以原线圈中的电流为1 A，故选项C正确，选项D错误．答案：BC13．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数分别是n1、n2，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，副线圈接定值电阻R，其余电阻不计．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．当单刀双掷开关由a拨向b后，下列说法正确的是( )A．副线圈输出电压的频率变小B ．电压表的示数变大C ．电流表的示数变小D ．原线圈的输入功率变大解析：副线圈输出电压的频率保持不变，故选项A 错误；原线圈输入电压不变，当开关由a 拨到b 后，原线圈匝数减半，则输出电压是原来的2倍，故选项B 正确；副线圈输电压增大，副线圈电路电阻不变，副线圈中电流变大，副线圈输出功率变大，选项C 错误，选项D 正确．答案：BD14．(2015届西安市第一中学月考)如图所示，理想变压器原线圈的匝数，n 1＝2 200匝，副线圈的匝数n 2＝220匝，设R 1为定值电阻，L 为灯泡，C 为电容器，电流表、电压表均为理想电表．原线圈接u ＝311sin314t (V)的交流电源，起初开关S 处于断开状态．下列说法中正确的是( )A ．当开关S 闭合后，电流表的示数变大B ．电压表的示数为22 2 VC ．若S 闭合时灯发光，则减小电源频率可使灯更亮D ．若S 闭合时灯发光，则减小C 的电容可使灯更亮 解析：根据n 1n 2＝U 1U 2，得U 2＝U 1n 2n 1＝22 V ，所以电压表的示数为22 V ，选项B 错误；当开关闭合后灯泡发光，副线圈输出功率增大，原线圈输入功率变大，原线圈中电流增大，电流表示数变大，选项A 正确；当闭合开关时灯泡发光，减小电源的频率，电容器的容抗增大，灯泡变暗，选项C 错误；减小C 的电容，则电容器的容抗增大，灯泡变暗，选项D 错误．答案：A第Ⅱ卷(非选择题，共30分)二、计算题(本题共3小题，共30分，解答时写出必要的文字说明、方程式和重要的演算步骤．只写出最后答案的不能得分，有数值计算的题，答案中必须明确数值和单位)15．(8分)如图所示为一交流发电机的原理示意图，其中矩形线圈abcd 的边长ab ＝cd ＝50 cm ，bc ＝ad ＝20 cm ，匝数n ＝100，线圈的总电阻r ＝0.20 Ω，线圈在磁感强度B ＝0.050 T 的匀强磁场中绕垂直于磁场的转轴OO ′匀速转动，线圈两端通过电刷E 、F 与阻值R ＝4.8 Ω的定值电阻连接，当线圈以角速度ω匀速转动时，发电机的输出功率为2.16×103W ，计算中π取3.(1)推导发电机线圈产生感应电动势的最大值的表达式E m ＝nBS ω(其中S 表示线圈的面积)； (2)求线圈转动的角速度ω；(3)线圈以ω角速度转动100圈过程中发电机产生的电能． 解析：(1)当线圈平面与磁场平行时，线圈产生的感应电动势最大．E m ＝2nBLv ＝2nB ·L ab ·L bc2·ω＝nBS ω.(2)该发电机产生交变电动势的有效值E ＝E m2，发电机的输出功率P 出＝⎝⎛⎭⎪⎫E R ＋r 2R联立解得ω＝300 rad/s. (3)根据Q ＝E 2R ＋r·tt ＝100×2πω联立解得Q ＝4 500 J.答案：(1)略 (2)300 rad/s (3)4 500 J16．(10分)如图所示，某小型发电站的发电机输出交流电压为500 V ，输出电功率为50 kW ，如果用电阻为3 Ω的输电线向远处用户送电，这时用户获得的电压和电功率是多少？假如，要求输电线上损失的电功率是输送功率的0.6%，则发电站要安装一个升压变压器，到达用户前再用降压变压器变为220 V 供用户使用，不考虑变压器的能量损失， 这两个变压器原、副线圈的匝数比各是多少？解析：用500 V 电压送电时示意图如图所示，则输电线上的电流I 0＝P U 0＝50×103500A ＝100 A用户获得电压U 1＝U 0－I 0R ＝(500－100×3)V＝200 V 用户获得的功率P 1＝U 1I 0＝2×104W.改用高压输送时，示意图如图所示，要求P 损＝0.6%P ，即P 损＝50×103×0.6% W＝300 W输电电流I ＝P 损R ＝ 3003A ＝10 A 发电站升压后输电电压U ＝P I ＝50×10310 V ＝5 000 V升压变压器匝数比n 1n 2＝U 0U ＝5005 000＝110输电线上损失的电压U ′＝IR ＝10×3 V＝30 V 到达用户输入变压器电压U 2＝U －U ′＝(5 000－30)V ＝4 970 V所以降压变压器的原副线圈的匝数比为4 970220＝49722.答案：200 V 2×104W 1∶10 497∶2217．(12分)如图所示，线圈abcd 的面积是0.05 m 2，共100匝，线圈电阻为1 Ω，外接电阻R ＝9 Ω，匀强磁场的磁感应强度B ＝1π T ，当线圈以300 r/min 的转速匀速旋转时．问：(1)若从线圈处于中性面开始计时，写出线圈中感应电动势的瞬时值表达式； (2)线圈转过110 s 时电动势的瞬时值多大？(3)电路中，电压表和电流表的示数各是多少？(4)从中性面开始计时，经130 s 通过电阻R 的电荷量是多少？解析：(1)e ＝E m sin ωt ＝nBS ·2πf sin(2πft )V ＝100×1π×0.05×2π×30060sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫2π×30060t V＝50sin10πt V神笛2005(2)当t ＝110 s 时，e ＝50sin ⎝ ⎛⎭⎪⎫10π×110V ＝0 V. (3)电动势的有效值为E ＝E m2＝502V≈35.4 V， 电流表示数I ＝ER ＋r ＝35.49＋1A ＝3.54 A ， 电压表示数U ＝IR ＝3.54×9 V＝31.86 V. (4)130 s 内线圈转过的角度 θ＝ωt ＝30060×2π×130＝π3.该过程中，ΔΦ＝BS －BS cos θ＝12BS由I ＝qΔt ，I ＝ER ＋r ，E ＝n ΔΦΔt得q ＝n ΔΦR ＋r＝nBS R ＋r ＝100×1π×0.05＋ C ＝14πC. 答案：(1)e ＝50sin10πt V (2)43.3 V (3)31.86 V 3.54 A (4)14πC。

单元检测十交变电流传感器考生注意：1．本试卷共4页．2．答卷前，考生务必用蓝、黑色字迹的钢笔或圆珠笔将自己的姓名、班级、学号填写在相应位置上．3．本次考试时间90分钟，满分100分．4．请在密封线内作答，保持试卷清洁完整．一、单项选择题(本题共6小题，每小题3分，共计18分．每小题只有一个选项符合题意) 1．(2018·苏锡常镇四市教学调研)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1中甲、乙所示，则下列说法正确的是( )图1A．两交变电流的频率之比f甲∶f乙＝1∶2B．两交变电流电动势的有效值之比E甲∶E乙＝3∶1C．t＝1 s时，两线圈中的磁通量的变化率均为零D．t＝1 s时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上2．(2018·南京市、盐城市调研)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热量最大的是( )3．(2017·南京市、盐城市、徐州市、连云港市二模)一理想变压器的原线圈连接一只交流电流表，副线圈接入电路的匝数可以通过滑动触头Q调节，如图2所示．在副线圈输出端连接了定值电阻R0和滑动变阻器R，原线圈上加一电压为U的交流电，则( )图2A．保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数变大B．保持Q位置不动，将P向上滑动时，电流表的读数不变C．保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变小D．保持P位置不动，将Q向上滑动时，电流表的读数变大4．图3甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示．发电机线圈的内阻不计，外接灯泡的电阻为12 Ω，则( )图3A．在t＝0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量为零B．电压表的示数为6 2 VC．灯泡消耗的电功率为3 WD．若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式e＝122sin 100πt(V) 5．(2018·黄桥中学第三次段考)如图4所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为3∶1，副线圈接三个相同的灯泡，均能正常发光，若在原线圈所在电路上再串联一相同灯泡L(设电源电压有效值不变)，则( )图4A．灯L与三灯亮度相同B．灯L比三灯都暗C．灯L将会被烧坏D．无法判断其亮度情况6．(2018·铜山中学模拟)某一火警报警系统原理图如图5所示，报警器未画出，a、b接在电压u＝311sin 314t (V)的正弦交流电源上，R t为半导体热敏材料制成的传感器，R t的电阻随温度升高而减小，下列说法正确的是( )图5A．电压表V的示数为311 VB．电容器C的电容增大，灯L变暗C．R t所在处出现火警时，电流表A的示数增大D．R t所在处出现火警时，变压器输入功率减小二、多项选择题(本题共6小题，每小题4分，共计24分．每小题有多个选项符合题意．全部选的对得4分，选对但不全的得2分，错选或不答的得0分)7．(2018·锦屏中学模拟)如图6所示，某电路上接有保险丝、交流电压表、“220 V900 W”的电饭锅及“220 V200 W”的抽油烟机．现接入u＝311sin 100πt (V)的交流电，下列说法正确的是( )图6A．交流电压表的示数为311 VB．1 s内流过保险丝的电流方向改变100次C．电饭锅的热功率是抽油烟机热功率的4.5倍D．为保证电路正常工作，保险丝的额定电流不能小于5 A8．(2017·扬州市高三第四次模拟测试)钳形电流表的外形和结构如图7甲所示，图甲中电流表的读数为0.9 A，图乙中用同一电缆线绕了3匝，则( )图7A．这种电流表能测出交变电流的有效值B．这种电流表既能测直流电流，又能测交变电流C．这种电流表能测交变电流，图乙的读数为0.3 AD．这种电流表能测交变电流，图乙的读数为2.7 A9．图8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，为交流电流表．线圈绕垂直于磁场的水平轴OO′沿逆时针方向匀速转动，从图甲所示位置开始计时，产生的交变电流随时间变化的图象如图乙所示．以下判断正确的是( )图8A．电流表的示数为10 AB．线圈转动的角速度为50π rad/sC．t＝0.01 s时，线圈平面与磁场方向平行D．t＝0.02 s时，电阻R中电流的方向自右向左10．(2018·苏州市调研)如图9甲为风力发电的简易模型，在风力的作用下，风叶带动与其固定在一起的永磁铁转动，转速与风速成正比．某一风速时，线圈中产生的正弦式电流如图乙所示，则( )图9A．电流的表达式为i＝0.6sin (10πt) AB．磁铁的转速为10 r/sC．风速加倍时电流的表达式为i＝1.2sin (10πt) AD．风速加倍时线圈中电流的有效值为0.6 2 A11．(2018·高邮市段考)如图10所示，L1和L2是高压输电线，甲、乙是两个互感器．若已知甲和乙的原、副线圈匝数比分别为1 000∶1和1∶100，两个电表的示数分别为10 A和220 V．则( )图10A．电表A是电压表B．电表A是电流表C．线路输送的电功率为2.2×108 WD．线路输送的电功率为2.2×104 W12．(2018·南通市如东县质检)图11甲为远距离输电示意图，变压器均为理想变压器．升压变压器原、副线圈匝数比为1∶100，其输入电压如图乙所示，远距离输电线的总电阻为100 Ω.降压变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R1为一定值电阻，R2为用半导体热敏材料制成的传感器，当温度升高时其阻值变小．电压表V显示加在报警器上的电压(报警器未画出)．未出现火警时，升压变压器的输入功率为750 kW.下列说法正确的是( )图11A．降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 HzB．未发生火情时，远距离输电线路损耗功率为180 kWC．当传感器R2所在处出现火警时，电压表V的示数变大D．当传感器R2所在处出现火警时，输电线上的电流变大三、非选择题(本题共5小题，共计58分)13．(10分)(2017·南通市第三次调研)对温度敏感的半导体材料制成的某热敏电阻R t，在给定温度范围内，其阻值随温度的变化是非线性的．某同学将R t 和两个适当的定值电阻R 1、R 2连成图12虚线框内所示的电路，以使该电路的等效电阻R L 的阻值随R t 所处环境温度的变化近似为线性的，且具有合适的阻值范围．为了验证这个设计，他采用伏安法测量在不同温度下R L 的阻值，测量电路如图所示，图中的电压表内阻很大．实验中的部分实验数据测量结果如表所示．图12回答下列问题：(1)根据图12所示的电路，在图13所示的实物图上连线．(2)为了检验R L 与t 之间近似为线性关系，在图14的坐标纸上作出R L －t 关系图线．图13 图14(3)在某一温度下，电路中的电流表、电压表的示数如图15、16所示，电流表的读数为________，电压表的读数为________．此时等效电阻R L 的阻值为________；热敏电阻所处环境的温度约为________．图15 图1614．(9分)(2018·无锡市调研)有一个阻值为R 的电阻，若将它接在电压为U 0＝20 V 的直流电源上，其消耗的功率为P ；若将它接在如图17所示的理想变压器的次级线圈两端时，其消耗的功率为P2.已知变压器输入电压为u ＝220sin 100πt (V)，不计电阻随温度的变化，求：图17(1)理想变压器次级线圈两端电压的有效值；(2)此变压器原、副线圈的匝数之比．15．(12分)(2018·阜宁中学调研)某河的水流量为4 m3/s，水流下落的高度差为5 m．现在利用河水来发电，设所用发电机的总效率为50%.(水的密度ρ＝1.0×103 kg/m3，g＝9.8 m/s2) (1)求发电机的输出功率．(2)设发电机的输出电压为350 V，在输送途中输电线的电阻为4 Ω，损耗的功率为输出功率的5%，在用户需用电压为220 V时，求所用升压变压器和降压变压器原、副线圈的匝数比分别为多少？16．(12分)如图18所示，一个半径为r的半圆形线圈，以直径ab为轴匀速转动，转速为n，ab 的左侧有垂直于纸面向里(与ab垂直)的匀强磁场，磁感应强度为B.M和N是两个集流环，负载电阻为R，线圈、电流表和连接导线的电阻不计，求：图18(1)感应电动势的最大值；(2)从图示位置起转过14圈的时间内，负载电阻R 上产生的热量；(3)从图示位置起转过14圈的时间内，通过负载电阻R 的电荷量；(4)电流表的示数．17．(15分)如图19甲所示，某人设计一种振动发电装置，它的结构是一个半径r 为0.1 m 、20匝的线圈套在轴向形永久磁铁槽中，磁场中的磁感线均沿半径方向均匀分布，从右侧观察如图乙所示．已知线圈所在位置磁感应强度B 的大小均为0.2 T ，线圈总电阻为2 Ω，它的引出线接有阻值为8 Ω的小灯泡L.外力推动与线圈相连的P 端使其做往复运动，线圈切割辐向磁场中的磁感线产生感应电流，线圈位移随时间变化的规律如图丙所示(线圈位移取向右为正)．图19(1)在丁图中画出感应电流随时间变化的图象(在乙图中取逆时针电流为正)； (2)求每一次推动线圈运动过程中的作用力的大小； (3)若不计摩擦等损耗，求该发电机的输出功率．答案精析1．C [甲电流周期T 甲＝1 s ，乙电流周期T 乙＝2 s ，故两交变电流的频率之比f 甲∶f 乙＝2∶1，选项A 错误；E m 甲＝2 V ，E m 乙＝6 V ，根据最大值和有效值的关系知E 甲∶E 乙＝1∶3，选项B 错误；t ＝1 s 时，两线圈中感应电动势都为0，磁通量的变化率为0，磁通量最大，线圈处于中性面位置，选项C 正确，D 错误．]2．D [A 、B 项中交流电的有效值均为 2 A ，C 项中电流的有效值为1.5 A ，D 项中电流的有效值为2 A ，由Q ＝I 2Rt 可知，在相同时间内电阻产生热量最大的是D 项对应的电流，D 项正确．] 3．D [在原、副线圈匝数比一定的情况下，变压器的输出电压由输入电压决定．因此，当Q 位置不动时，输出电压U ′不变，此时P 向上滑动，负载电阻值R ′增大，则输出电流I ′减小．根据输入功率P 1等于输出功率P 2，电流表的读数I 变小，故A 、B 错误；P 位置不动，将Q 向上滑动，则输出电压U ′变大，I ′变大，电流表的读数变大，则选项C 错误，D 正确；故选D.] 4．C [在t ＝0.01 s 的时刻，电动势为零，则线圈平面位于中性面，穿过线圈的磁通量最大，选项A 错误；电动势的最大值为E m ＝6 2 V ，电压表测量的为有效值，故示数为E ＝622V ＝6 V ，选项B 错误；灯泡消耗的功率P ＝E 2R ＝6212W ＝3 W ，选项C 正确；周期为0.02 s ，瞬时电动势表达式为e ＝E m sin(2πTt )＝62sin 100πt (V)．转速提高一倍后，ω＝2πn ，角速度变为原来的2倍，最大值变成12 2 V ，表达式应为e ＝122sin 200πt (V)，选项D 错误．]5．A [由于电源电压有效值不变，设为U ，当在原线圈所在电路上再串联一相同灯泡L 时，灯L 与原线圈分压，设原线圈两端的电压为U 1，则U 1＝U －U L ，其中U L 为灯泡L 两端的电压，U L ＝I 1R L ，设此时接入副线圈的每只灯泡中的电流为I ，则副线圈输出电流I 2＝3I ，根据电流与匝数关系I 1I 2＝n 2n 1＝13，得I 1＝n 2n 1·I 2＝I ，即四只灯泡中的电流相同，功率相同，亮度相同，故选项A 正确．] 6．C [电压表的示数应为输入电压的有效值，即为220 V ，A 项错误；由于变压器原、副线圈的匝数一定，因此副线圈输出电压一定，电容器C 的电容增大，则电容器的容抗减小，因此通过电容器的电流增大，灯L 变亮，B 项错误；R t 所在处出现火警时，温度升高，R t 的电阻减小，副线圈电路中的电流增大，根据变压器的规律I 1I 2＝n 2n 1可知，原线圈中的电流也增大，电流表A 的示数增大，C 项正确；由于输入电压一定，电流增大，由P ＝UI 可知，变压器的输入功率增大，D 项错误．]7．BD [由u ＝311sin 100πt (V)知，电压最大值U m ＝311 V ，f ＝100π2πHz ＝50 Hz,1 s 内电流方向改变100次，交流电压表的示数为电压有效值U ＝U m2＝220 V ，故选项A 错误，B 正确；电饭锅的功率为抽油烟机功率的4.5倍，但抽油烟机不是纯电阻元件，其热功率小于200 W ，故选项C 错误；电路正常工作时的总功率P ＝1 100 W ，有I ＝P U ＝1 100220A ＝5 A ，故选项D 正确．]8．AD [由于变压器工作原理是通过原线圈的电流发生变化，则原线圈产生的磁场发生变化，故穿过副线圈的磁通量发生变化，从而在副线圈中产生感应电流，故这种电流表只能测交变电流，而且测量的是交变电流的有效值，故A 正确，B 错误；I 1I 2＝n 2n 1，由题意可知：当n 1＝1时，I 2＝0.9 A ，即I 10.9＝n 21，当n 1＝3时：I 1I 2′＝n 23，解得：I 2′＝2.7 A ，故C 错误，D 正确．]9．AC [电流表测量的是电路中电流的有效值I ＝10 A ，选项A 正确．由题图乙可知，T ＝0.02 s ，所以ω＝2πT＝100π rad/s ，选项B 错误．t ＝0.01 s 时，电流最大，感应电动势最大，线圈平面与磁场方向平行，选项C 正确．t ＝0.02 s 时，线圈所处的状态就是图示状况，此时R 中电流的方向自左向右，选项D 错误．]10．AD [由题图乙可知产生的电流为正弦交变电流，i ＝I m sin ωt ，其中I m ＝0.6 A ，T ＝0.2 s ，而ω＝2πT ＝10π rad/s ，则i ＝0.6sin (10πt ) A ，A 项正确；n ＝f ＝1T＝5 r/s ，B 项错误；风速加倍时，角速度增大为原来的两倍，根据I m ＝NBS ωR可知电流的最大值增大为原来的两倍，则风速加倍时电流的表达式为i ＝1.2sin (20πt ) A ，C 项错误；根据I ＝I m2，风速加倍时I ′＝2I m2＝2×0.62A ＝0.6 2 A ，D 项正确．] 11．AC12．AD [变压器不改变交流电的频率，降压变压器副线圈输出的交流电频率为50 Hz ，选项A 正确；根据U 1U 2＝n 1n 2可得U 2＝2.5×104V ，I 2＝P U 2＝30 A ，故线路损耗功率为P 线＝I 22r ＝90 kW ，选项B 错误；当传感器R 2所在处出现火警时，将传感器看成一个等效电阻，等效电阻减小，线路中电流增大，由变流比关系可知输电线上的电流变大，选项D 正确；当传感器R 2所在处出现火警时，输电线电流增大，分压增大，降压变压器两端的电压变小，根据串联分压，R 1两端电压增大，故电压表V 的示数变小，选项C 错误．]13．(1)连线如图甲所示 (2)R L －t 关系图线如图乙所示 (3)115 mA 5.00 V 43.5 Ω 63.0 ℃解析 (3)因为电流表的最小刻度为 5 mA ，故读数时只需要精确到1 mA ，所以电流表的读数为115 mA ，而电压表的最小刻度为0.1 V ，故读数时要估读到0.01 V ，所以电压表的读数为5.00 V ．等效电阻R L ＝U I≈43.5 Ω，结合R L －t 图象可知热敏电阻所处环境的温度约为63.0 ℃. 14．(1)10 2 V (2)111解析 (1)将R 接在理想变压器的次级线圈两端时有P 2＝U 22R将R 接在直流电源上有P ＝U 02R解得U 2＝10 2 V(2)原线圈电压的有效值U 1＝2202V ＝110 2 V 解得n 1n 2＝U 1U 2＝11115．(1)9.8×104W (2)18 13311解析 (1)水推动发电机叶轮的功率P ＝mght，又m ＝ρV 所以P ＝ρVght，发电机的输出功率为P 出＝50%P解得P 出＝50%×1.0×103×4×9.8×5 W＝9.8×104W.(2)输电线上损耗的功率为P 损＝5%P 出＝5%×9.8×104 W ＝4.9×103 W又P 损＝I 2r所以输电线中的电流I ＝P 损r ＝ 4.9×1034A ＝35 A 根据理想变压器的输入功率和输出功率相等可知，升压变压器副线圈两端的电压为U 2＝P 出I ＝9.8×10435V ＝2.8×103V所以升压变压器原、副线圈的匝数比为n 1n 2＝U 1U 2＝3502.8×103＝18因为降压变压器原线圈两端的电压为U 1′＝2.8×103 V －35×4 V＝2.66×103 V降压变压器副线圈两端的电压为U 2′＝220 V 所以降压变压器原、副线圈的匝数比为n 1′n 2′＝U 1′U 2′＝2 660220＝13311. 16．(1)π2Bnr 2(2)π4B 2r 4n 8R (3)πBr 22R (4)π2r 2nB 2R解析 (1)线圈绕轴匀速转动时，在电路中产生如图所示的交变电流．此交变电动势的最大值为E m ＝BS ω＝B ·πr 22·2πn ＝π2Bnr 2(2)在线圈从图示位置转过14圈的时间内，电动势的有效值为E ＝E m 2＝2π2Bnr22电阻R 上产生的热量为Q ＝(E R )2R ·T 4＝π4B 2r 4n8R(3)在线圈从图示位置转过14圈的时间内，电动势的平均值为E ＝ΔΦΔt通过R 的电荷量q ＝I ·Δt ＝ER ·Δt ＝ΔΦR ＝πBr22R(4)设此交变电动势在一个周期内的有效值为E ′，由有效值的定义得(E m2)2R ·T 2＝E ′2RT ，解得E ′＝E m2故电流表的示数为I ＝E ′R ＝π2r 2nB2R.17．见解析解析 (1)由x －t 图可知，线圈往返的每次运动都是匀速直线运动，速度大小为v ＝ΔxΔt ＝0.8 m/s线圈中产生的感应电流的大小恒定不变 感应电动势E ＝nBLv ，L ＝2πr 解得：E ＝2 V 感应电流I ＝ER 1＋R 2＝0.2 A从题图中可以看出线圈沿x 正方向运动时，产生的感应电流方向在图乙中为顺时针，在线圈沿x 负方向运动时，产生的感应电流方向为逆时针，则感应电流随时间变化的图象如图所示．(2)因线圈做匀速直线运动，所以每次运动过程中推力等于安培力．F 推＝F 安F 安＝nILB ＝nI ·2πr ·B解得：F 推＝0.5 N(3)发电机的输出功率P ＝I 2R 2＝0.32 W。

2019高考物理二轮精品专项卷有详细解析：专项10交变电流考试范围：交变电流【一】选择题〔此题共10小题，每题4分，共40分。

在每题给出的四个选项中，有的只有一个选项符合题目要求，有的有多个选项符合题目要求。

全部选对的得4分，选对但不全的得2分，有选错的得0分。

〕1、如下图所示的四种随时间变化的电流图象，其中属于交变电流的是 〔 〕2、如右图所示，面积为S 的单匝闭合线框在磁感应强度为B 匀强磁场中，以恒定的角速度ω绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，以下说法中正确的选项是 〔 〕A 、在穿过线框的磁通量为2BS 的时刻，线框中的感应电动势为2ωBS B 、在穿过线框的磁通量为22BS 的时刻，线框中的感应电动势为22ωBS C 、线框转动四分之一周过程中，感应电动势的平均值为πBS ω2D 、线框转动一周过程中，感应电动势的平均值为03、夏天由于用电器的增多，每年都会出现“用电荒”，只好拉闸限电。

假设某发电站在供电过程中，用电高峰时输电的功率是正常供电的2倍，输电线电阻不变，以下说法正确的选项是 〔 〕A 、假设输送电压不变，那么用电高峰时输电电流为正常供电时的2倍C 、假设用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍，那么此时输电电流为正常供电时的4倍D 、假设用电高峰时的输送输电电压变为正常供电的2倍，那么此时输电线损失的功率为正常供电时的4倍4、如右图所示，矩形线框置于竖直向下的磁场中，通过导线与灵敏电流表相连，线框在磁场中绕垂直于磁场方向的转轴匀速转动，图中线框平面处于竖直面内。

下述说法正确的选项是 〔 〕A 、当线框由此转过90°时，线框转至中性面，那么电流表示数为零B 、线框通过图中位置瞬间，穿过线框的磁通量最大，感应电流最大C 、当线框由此转过90°时，穿过线框的磁通量最大，感应电流最大D 、假设使线框转动的角速度增大一倍，那么通过电流表电流的示数也增大一倍5、如右图所示的交变电压是矩形线框在匀强磁场内匀速转动过程中产生的，以下说法中正确的选项是 〔 〕A 、交流电压的有效值为25VB 、交流电压的最大值为10V ，频率为0.25HZC 、0.01S 末线框平面平行于磁场，通过线框的磁通量变化最快D 、0.02S 时通过线框的磁通量为零6、如右图甲所示，在闭合的铁芯上绕着两个线圈，两个线圈的匝数比N1∶N2＝1∶3。

1．一正弦式交变电流的瞬时电流与时间的关系式为i ＝102sin ωt (A)，其中ω＝314rad/s 。

它的电流的有效值为( )A ．10AB ．102AC ．50AD ．314A 答案：A解析：由题中所给电流的表达式i ＝102sin ωt (A)可知，电流的最大值为102A ，对正弦式交变电流有I 有＝I 最大值2，所以有效值为10A ，选项A 正确。

2．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r ＝1.0 Ω，外接R ＝9.0 Ω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 ＝102sin10πt (V)，则 ( )A ．该交变电流的频率为10 HzB ．该电动势的有效值为10 2 VC ．外接电阻R 所消耗的电功率为10 WD ．电路中理想交流电流表的示数为1.0 A答案：D3．一台电风扇的额定电压为交流220V 。

在其正常工作过程中，用交流电流表测得某一段时间内的工作电流I 随时间t 的变化如图所示。

这段时间内电风扇的用电量为 ( )A ．3.9×10－2度 B ．5.5×10－2度 C ．7.8×10－2度D ．11.0×10－2度答案：B解析：由于电风扇正常工作，根据W ＝UIt 可得：W ＝220×(0.3×10＋0.4×10＋0.2×40)×60J ＝1.98×105J ＝5.5×10－2kW·h ，选项B 正确。

4．一个匝数为100匝，电阻为0.5Ω的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。

则线圈中产生交变电流的有效值为 ( )A ．52AB ．25AC ．6AD ．5A 答案：B解析：0～1s 内线圈中产生的感应电动势E 1＝n ΔΦΔt ＝100×0.01V ＝1V ,1～1.2s 内线圈中产生的感应电动势E 2＝nΔφΔt ＝100×0.010.2V ＝5V ，对一个定值电阻，在一个周期内产生的热量Q ＝Q 1＋Q 2＝120.5×1＋520.5×0.2J ＝12J ，根据交变电流有效值的定义Q ＝I 2Rt ＝12得：I ＝25A ，故B 正确，ACD 错误。

2019一轮好卷高考物理《交变电流》学思卷一Alternating Current1．小型手摇发电机线圈共N 匝，每匝可简化为矩形线圈abcd ，磁极间的磁场视为匀强磁场，方向垂直于线圈中心轴OO ′，线圈绕OO ′匀速转动，如图所示。

矩形线圈ab 边和cd 边产生的感应电动势的最大值都是e 0，不计线圈电阻，则发电机输出电压( )A ．峰值是e 0B ．峰值是2e 0C ．有效值是22Ne 0D ．有效值是2Ne 02．(多选)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时刻线圈平面均与中性面重合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25 HzD ．曲线b 表示的交变电动势有效值为10 V3．一交流电压为u＝1002sin100πt V，由此表达式可知()A．用电压表测该电压其示数为50 VB．该交流电压的周期为0.02 sC．将该电压加在“100 V100 W”的灯泡两端，灯泡的实际功率小于100 W D．t＝1/400 s时，该交流电压的瞬时值为50 V4．图甲是一台小型发电机的构造示意图，线圈逆时针转动，产生的电动势e随时间t变化的正弦规律图象如图乙所示。

发电机线圈的内电阻不计，外接灯泡的电阻为12Ω。

则()A．在t＝0.01 s时刻，穿过线圈的磁通量为零B．电压表的示数为6 2 VC．灯泡消耗的电功率为3 WD．若其他条件不变，仅将线圈的转速提高一倍，则线圈电动势的表达式e ＝122sin100πt(V)5．如图甲为小型旋转电枢式交流发电机的原理图，其矩形线圈在磁感应强度为B的匀强磁场中，绕垂直于磁场方向的固定轴OO′匀速转动，线圈的两端经集流环和电刷与电阻R＝10 Ω连接，与电阻R并联的交流电压表为理想电压表，示数是10 V。

2019高考物理四年试题：专项10交变电流【2017高考】1、〔福建〕图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比N1∶N2＝5∶1，电阻R＝20 Ω，L1、L2为规格相同的两只小灯泡，S1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的变化关系如下图。

现将S1接1、S2闭合，此时L2正常发光。

以下说法正确的选项是A.输入电压U的表达式U＝（50π）VB.只断开S1后，L1、L2均正常发光C.只断开S2后，原线圈的输入功率增大D.假设S1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。

假设原线圈接入如图7〔B〕所示的正弦交变电压，电压表的示数为110V，以下表述正确的选项是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100HZ3.〔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，以下表述正确的选项是】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。

以下正确的选项是 〔 〕A 、U2＝（50πT ）VB 、U2＝（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图7－ (a)解析：由于用户电压U2随时间T 变化的曲线周期为0.02S ，所以U2＝（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。