高考物理电磁学知识点之交变电流专项训练答案(6)一、选择题1．如图甲所示，理想变压器原、副线圈匝数分别为1n、2n，原线圈回路接有内阻不计的交流电流表A，副线圈回路接有定值电阻R=2Ω，现在a、b间，c、d间分别接上示波器，同时监测得a、b间，c、d间电压随时间变化的图象分别如图乙、丙所示，下列说法正确的是（）A．T=0.01sB．1n：2n≈55：2C．电流表A的示数I≈36.4mAD．当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压瞬时值为02．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．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2NBSwI R r=+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．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．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．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7．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∶48．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．如图所示为某住宅区的应急供电系统，由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成．发电机中矩形线圈所围的面积为S，匝数为N，电阻不计，它可绕水平轴OO′在磁感应强度为B的水平匀强磁场中以角速度ω匀速转动．矩形线圈通过滑环连接降压变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，R0表示输电线的电阻．以线圈平面与磁场平行时为计时起点，下列判断正确的是A．若发电机线圈某时刻处于图示位置，变压器原线圈的电流瞬时值为零B．发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e = NBSω sinωtC．当用电量增加时，为使用户电压保持不变，滑动触头P应向上滑动D．当滑动触头P向下移动时，变压器原线圈两端的电压将升高10．2016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0.001m2，共有100匝，线圈总电阻为1Ω，线圈处于磁感应强度大小为22T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零11．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．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100HzC．0.01st=时线框平面与中性面重合D．0.015st=时线框的磁通量变化率为零13．一理想变压器原、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14．一理想变压器原、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（）A．U=66V n1:n2 =3:1B．U=22V n1:n2 =2:1C．U=66V n1:n2 =2:1D．U=22V n1:n2 =3:115．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1.6W16．一匝数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/s17．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880W19．两只阻值相等的电阻分别通以正弦交流电与方形交流电，它们电流的最大值相等，如图所示，则两只电阻的热功率之比是：A．1:1B．1:2C．1:2D．1:420．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 W21．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22．如图所示，某同学在科技节活动中设计了一款简易手摇式发电机，将硬导线中间部分折成“”形的线框，其长为2a，宽为a，放入匀强磁场中，磁感应强度大小为B，方向垂直纸面向里。
线框绕MN 轴以角速度ω匀速转动，导线通过电刷与阻值为R 的电阻相连，其余电阻不计，则线框（ ）A ．电动势的有效值为22Ba ωB ．电动势的有效值为222Ba ωC ．从图示位置转过90︒过程中，流经电阻的电荷量为22Ba RD ．从图示位置转过90︒过程中，流经电阻的电荷量为2πBa R23．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2202sin100u t V π=（）的交流电源上，副线圈接有55R =Ω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552WB ．电流表的读数为4.0 AC ．电压表的读数为55.0VD ．副线圈两端交流电的周期为50 s24．如图甲所示的电路中，理想变压器原、副线圈匝数比为10：1，A 、V 均为理想电表，R 为光敏电阻(其阻值随光强增大而减小)，l L 和2L 是两个完全相同的灯泡.原线圈接入如图乙所示的正弦交流电压u ，下列说法正确的是( )A ．电压u 的频率为100HzB ．电压表V 的示数为222VC ．当照射R 的光强增大时，电流表A 的示数变大D ．当l L 的灯丝烧断后，电压表V 的示数会变大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。