高考物理电磁学知识点之交变电流知识点总复习含答案(6)一、选择题1．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2．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 cdB ．ab 接MN 、cd 接PQ ，I ab ＞I cdC ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab ＜I cdD ．ab 接PQ 、cd 接MN ，I ab ＞I cd3．如图是交流发电机的示意图，匀强磁场方向水平向右，磁感应强度为B ，线圈ABCD 从图示位置（中性面）开始计时，绕垂直于磁场方向的轴OO ′逆时针匀速转动。
已知转动角速度为ω，线圈ABCD 的面积为S ，匝数为N ，内阻为r ，外电路总电阻为R （包括滑环和电刷的接触电阻和电表电阻），规定线圈中产生的感应电流方向沿ABCD 为正方向，下列说法正确的是（ ）A ．线圈产生感应电动势的瞬时值为02sin e NB S t ωω= B ．电路中产生的电流有效值为022()NB S I R r ω=+C ．外电路的电压峰值为02m NB S RU R rω=+D ．1秒内线圈中电流方向改变2ωπ次 4．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12U C ．电流表A 的读数变为2ID ．通过R 的交变电流频率不变5．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311V6．如图所示，左右两个电路中，当a 、b 两端和e 、f 两端分别接220V 的交变电压时，测得c 、d 两端和g 、h 两端的电压均为110V ．若分别在c 、d 两端和g 、h 两端加上110V 交变电压，则a 、b 两端和e 、f 两端测得的电压将分别是( )A ．220V ，220VB ．220V ，110VC ．110V ，110VD ．220V ， 0V7．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，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∶19．下列关于交流电路的说法错误的是（）A．电容器的击穿电压为交流电压的最大值B．电路中电流表的示数为电流的有效值C．教室内日光灯的额定电压为电压的有效值D．电路中保险丝的熔断电流为电流的最大值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1Ω22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．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 的电流最大值是2AC ．1R 两端的电压有效值为5VD ．2R 两端的电压最大值为52A12．如图所示，接于理想变压器中的四个规格相同的灯泡都正常发光，那么，理想变压器的匝数比n 1:n 2:n 3为（ ）A ．3︰2︰1B ．1︰l ︰1C ．6︰2︰1D ．2︰2︰113．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12V B．电流表的示数为0.4AC．变压器输出交流电的周期为50s D．变压器的输入功率为1.6W14．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0.087J15．两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．2C．1:2D．1:416．如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1∶n2＝10∶1，原线圈接入电压=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u tπ2202(V)值电阻R0＝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 AD．当可变电阻阻值为10 Ω时，变压器的输入电功率为24.2 W17．如图所示，一交流发电机的矩形线圈匝数为n=10，其电阻r=2Ω，面积S=0.2m2，在磁感应强度B=2T的匀强磁场中，若线圈从中性面位置开始绕垂直于磁场方向的对称轴OO′以ω=10πrad/s的角速度匀速转动，向R=18Ω的电阻供电。
则以下说法中正确的是（）A．该线圈产生的是余弦式交变电流B．线圈在转动过程中产生的最大感应电动势为40VC．线圈开始转动160s时流过电阻R的瞬时电流大小为2AD．电阻R上消耗的电功率为9W18．在下图中L为电感线圈，C为电容，R为电阻，A、B、C为三只相同的灯泡，将它们接在电压为U的交流电源上，三只灯泡的亮度一样．若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是()A．三只灯泡的亮度不变B．C灯泡亮度不变，B灯泡变暗C．A灯泡变暗，B灯泡变亮D．A灯泡变亮，B灯泡变暗、C灯亮度不变19．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 R20．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 ．线圈转动过程中，磁通量的最大值为0.032πWbD ．在21.010s -⨯时刻，线圈平面恰好经过中性面位置21．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22．一小水电站，输出的电功率为P0=20kW，输出电压U0=400V，经理想升压变压器T1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T2降为220V向用户供电，下列说法正确的是（）A．变压器T1的匝数比n1：n2=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T2的匝数比n3：n4=100：1123．如图所示，一个矩形线圈abcd在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，线圈内磁通量随时间t的变化如图所示，则下列说法中正确的是（）A．t1时刻线圈中的感应电动势最大B．t2时刻ab的运动方向与磁场方向平行C．t3时刻线圈平面与中性面重合D．t4，t5时刻线圈中感应电流的方向相同24．如图甲所示的“火灾报警系统”电路中，理想变压器原、副线圈匝数之比为10:1，原线圈接入图乙所示的电压，电压表和电流表均为理想电表，R0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R1为滑动变阻器．当通过报警器的电流超过某值时，报警器将报警．下列说法正确的是( )A．电压表V的示数为20VB．R0处出现火警时，电流表A的示数减小C．R0处出现火警时，变压器的输入功率增大D．要使报警器的临界温度升高，可将R1的滑片P适当向下移动25．如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0Ω，外接R=9.0Ω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=10sin10πt（V），则（ ）A ．该交变电流的频率为10HzB ．该电动势的有效值为10VC ．外接电阻R 所消耗的电功率为9WD ．电路中理想交流电流表的示数为A【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．D 解析：D 【解析】试题分析：由题图乙知交变电流的周期为0.02T =s ，设频率为150f T==Hz ，A 选项错误；发电机输出的最大电压为500V ，故B 选项错误；输电线的电流由负载决定，故C 选项错误；当用户的用电器的总电阻增大时，输出的电流减小，故输电线上损耗的功率2P I R ∆=减小，故D 选项正确．考点：变压器 远距离输电 峰值和有效值 输电电流 损耗功率2．B解析：B 【解析】高压输电线上的电流较大，测量时需把电流变小，根据1221I n I n =，MN 应接匝数少的线圈，故ab 接MN ，cd 接PQ ，且I ab >I cd ，选项B 正确．3．B解析：B 【解析】 【分析】 【详解】A ．产生感应电动势的最大值0m E NB S ω=图示位置为中性面位置，所以感应电动势的瞬时值表达式为0=sin =sin m e E t NB S t ωωω选项A 错误；B ．因感应电动势的最大值0m E NB S ω=，那么感应电动势的有效值为0=2E NB S ω 根据EI R r=+，电路中产生的电流有效值为02()S I R r ω=+选项B 正确；C ．根据闭合电路中路端电压02()S RU IR R r ω==+那么外电路的电压峰值为0m NB S RU R rω=+ 选项C 错误；D ．转动角速度为ω，那么转动频率为2f ωπ=即1秒内线圈转动2ωπ次，由于1个周期内线圈中电流方向改变2次，因此1秒内线圈中电流方向改变ωπ次，选项D 错误； 故选B 。