高考物理最新电磁学知识点之交变电流知识点训练附答案(2)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R 1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R 1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R 1的功率将变小D .保持P 的位置不动,增大R ,则R 1的电功率变小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L 1、L 2、L 3均正常发光.已知L 1、L 2、L 3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L 1烧断,灯泡L 3将变暗D.线框转动的角速度为2P NBSI3.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 mEB .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.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 .102V5.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 kV6.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 .52A7.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12PB .电压表V 的读数变为12UC .电流表A 的读数变为2ID .通过R 的交变电流频率不变 8.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311V9.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10.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11.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 V B.电压表示数不变,示数为2202V C.灯泡L两端的电压将变大D.电流表示数一定为012.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.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108W14.一理想变压器原、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 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 =3:115.如图所示为某小型电站高压输电示意图.发电机输出功率恒定,升压变压器原、副线圈两端的电压分别为U 1和U 2.在输电线路的起始端接入两个互感器,原、副线圈的匝数比分别为10:1和1:10,电压表的示数为220 V ,电流表的示数为10 A ,各互感器和电表均为理想的,则下列说法正确的是( )A .升压变压器原、副线圈的匝数比为1221n U n U B .采用高压输电可以增大输电线中的电流,输电电流为100 AC .线路输送电功率是220 kWD .将P 上移,用户获得的电压将降低16.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17.一理想变压器原、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零19.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P1和P2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P1转动时的电流等于绕P2转动时的电流B.线圈绕P1转动时的电动势小于绕P2转动时的电动势C.线圈绕P1和P2转动时电流的方向相同,都是a→b→c→dD.线圈绕P1转动时dc边受到的安培力大于绕P2转动时dc边受到的安培力20.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.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.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23.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2202sin100e tπ=(V)的正弦交变电流,灯泡L1、L2的额定功率相同且恰好都正常发光。
该理想电压表的示数为()A.27. 5V B.44V C.110V D.220V24.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0.087J25.2016年底以来,共享单车风靡全国各大城市。