高考物理最新电磁学知识点之交变电流难题汇编一、选择题1.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10πHzB .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2.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.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,R 0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4.把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A 、B 两端,电压表和电流表均为理想电表,R t 为热敏电阻(温度升高时其电阻减小),R 为定值电阻.下列说法正确的是:( )A .R t 处温度升高时,电流表的示数变大,变压器输入功率变大B .R t 处温度升高时,电压表V 1、V 2示数的比值不变C .在t=1×10﹣2s 时,穿过该矩形线圈的磁通量为零 D .变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50πt (V )5.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6.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527.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 :58.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9.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010.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1.6W11.如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n 1∶n 2=10∶1,原线圈接入电压2202sin100(V)u t π=的交流电源,交流电压表和电流表对电路的影响可忽略不计,定值电阻R 0=10 Ω,可变电阻R 的阻值范围为0~10 Ω.则( )A .副线圈中交变电流的频率为100 HzB .t =0.02 s 时,电压表的示数为0C .调节可变电阻R的阻值时,电流表示数的变化范围为1.1~2.2 A D .当可变电阻阻值为10 Ω时,变压器的输入电功率为24.2 W12.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 ΦB .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13.一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 92A 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6V14.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16.一交变电流的电流-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2000W17.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L 1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18.如图所示,理想变压器原线圈接在交流电源上,图中各电表均为理想电表,下列说法正确的是( )A .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,1R 消耗的功率变大B .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,电压表V 示数变大C .当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时,电流表1A 示数变大D .若闭合开关S ,则电流表1A 示数变大,2A 示数变大19.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20.一小水电站,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=100:1121.如图所示的电路中,A 、B 、C 三灯泡亮度相同,电源为220V ,50Hz 的交流电源,以下叙述中正确的是( )A .改接220V ,100Hz 的交流电源时,A 灯变亮,B 灯变暗,C 灯亮度不变 B .改接220V ,100Hz 的交流电源时,A 灯变暗,B 灯变亮,C 灯变亮 C .改接220V 的直流电源时,A 灯熄灭,B 灯变暗,C 灯亮度不变D .改接220V 的直流电源时,A 灯熄灭,B 灯变亮,C 灯变暗 22.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 s23.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24.一理想变压器原、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n 1:n 2,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 n 1:n 2 =3:1B .U =22V n 1:n 2 =2:1C .U =66V n 1:n 2 =2:1D .U =22V n 1:n 2 =3:125.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P 1和P 2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P 1转动时的电流等于绕P 2转动时的电流B .线圈绕P 1转动时的电动势小于绕P 2转动时的电动势C .线圈绕P 1和P 2转动时电流的方向相同,都是a →b →c →dD .线圈绕P 1转动时dc 边受到的安培力大于绕P 2转动时dc 边受到的安培力【参考答案】***试卷处理标记,请不要删除一、选择题 1.A 解析:A 【解析】 【分析】 【详解】A.由sin sin 2e E t E ft ωπ==,可知此交流电的频率为10Hz π,A 正确;B.当线圈平面与中性面重合时,线圈中的感应电动势的为0V ,B 错误;C.当线圈平面与中性面垂直时,线圈中的感应电动势的最大值为5V ,C 错误;D.线圈转动一周,感应电流的方向改变两次,D 错误。