高考物理新电磁学知识点之交变电流专项训练及解析答案(3)

高考物理新电磁学知识点之交变电流专项训练及解析答案(3)一、选择题1．如图所示，一理想变压器原线圈接在电压恒为U的交流电源上，原线圈接入电路的匝数可通过调节触头P进行改变，副线圈、电阻箱R和定值电阻R1以及理想交流电流表连接在一起。

下列说法正确的是（）A．不管电阻箱如何调节，电流表示数一定变大B．只将R和R1由并联改为串联结构，其他保持不变，则电流表示数将变大C．只将P的位置向上滑动，其他保持不变，则R1的功率将变小D．保持P的位置不动，增大R，则R1的电功率变小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．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2PNBSI4．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 ．14.1V5．一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．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8．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∶49．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。

原线圈A、B端接入如图乙所示的正弦交流电压，下列说法正确的是A．电流表的示数为4.0AB．电压表的示数为155.6VC．副线圈中交流电的频率为50HzD．穿过原、副线圈磁通量的变化率之比为2∶110．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．U=1102V，I=0.2A D．U=1102V，I=0.22A11．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，R0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 cd13．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 W14．一小水电站，输出的电功率为P 0=20kW ，输出电压U 0=400V ，经理想升压变压器T 1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T 2降为220V 向用户供电，下列说法正确的是（ ）A ．变压器T 1的匝数比n 1：n 2=1：10B ．输电线上的电流为50AC ．输电线上损失的电功率为1kWD ．变压器T 2的匝数比n 3：n 4=100：1115．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16．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2(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 ：517．一理想变压器原、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18．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1.6W19．一匝数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50Hz B ．电动势的有效值是220V C ．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/s20．一种可视为理想变压器的铭牌如图所示，根据所提供的信息，以下判断正确的是（ ）型号∶PKT-12-3000 输入参数∶220V 50Hz 输出参数∶12V 3.0AA ．副线圈的匝数比原线圈多B ．当变压器输出为12V 和3A 时，原线圈电流为255A C ．当原线圈输入交流电压220V 时，副线圈输出直流电压12V D ．当原线圈输入交流电压110V 时，副线圈输出交流电压6V21．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52V22．一交变电流的电流－时间图像如图所示，由图可知（）A．该交变电流的频率为50HzB．用交流电流表测该电流其示数为102AC．该交变电流瞬时值表达式为102sin628t AD．该交变电流通过一阻值为10Ω的电阻时，电阻消耗的电功率为2000W23．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24．如图，交流电源的电动势有效值与直流电源的电动势相等，两电源的内阻均可忽略，三个灯泡是完全相同的，分别与定值电阻、电感器和电容器相接。

当S接1时三个灯泡的亮度相同，那么S接2时A ．三个灯泡亮度相同B ．甲灯比乙灯亮，丙灯不亮C ．甲灯比乙灯暗，丙灯不亮D ．甲灯和乙灯亮度相同，丙灯不亮25．电风扇的挡位变换器电路如图所示，把它视为一个可调压的理想变压器，总匝数为2400匝的原线圈输入电压u=2202sin100πt(V)，挡位1、2、3、4对应的线圈匝数分别为240匝、600匝、1200匝、2400匝。

电动机M 的内阻r=8Ω，额定电压为U=220V ，额定功率P=110W 。

下列判断正确的是）（ ）A ．该交变电源的频率为100HzB ．当选择3挡位后，电动机两端电压的最大值为110VC ．当挡位由3变为2后，原线圈的电流变大D ．当选择挡位4后，电动机的输出功率为108W【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】 A ．其他保持不变1122U n U n = 副线圈两端的电压不变，电阻箱R 变化时，负载的总电阻可以增大，也可以减小，则根据2U I R =并电流表示数不一定变大，A 错误； B ．其他保持不变1122U n U n = 副线圈两端的电压不变，R 和R 1由并联改为串联结构时，负载的总电阻增大，根据2U I R =总电流表示数将变小，B 错误；C ．将P 的位置上滑时，原线圈的匝数n 1变大，其他保持不变，根据1122U n U n = 则副线圈两端的电压变小，R 1两端的电压变小，根据221U p R =则R 1的功率将变小，C 正确； D ．P 的位置不动时，根据1122U n U n = 副线圈两端的电压变不变，增大R ，不影响R 1两端的电压，根据221U p R =R 1的电功率不变，D 错误。