高考物理电磁学知识点之交变电流经典测试题附答案(4)一、选择题1．一台交流发电机的线圈电阻为2 Ω,将其输出端接在电阻为20 Ω的电阻丝上,其输出电压从某时刻开始随时间变化的图象如图所示,则( )A．线圈转动的角速度为25 rad/sB．电阻丝的发热功率为250 WC．交流发电机的电动势有效值为502 VD．若将此发电机接在匝数比为1∶2的理想变压器上可使输出频率提高1倍2．一只电阻分别通过四种不同形式的电流，电流随时间变化的情况如图所示，在相同时间内电阻产生的热量最大的是（）A．B．C．D．3．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L 1烧断，灯泡L 3将变暗 D．线框转动的角速度为2PNBSI4．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 Φ B ．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5．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 2NBSwD ．外力做功的平均功率()22222N B S w P R r =+6．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，220V B．220V，110VC．110V，110V D．220V， 0V7．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＝2202sin（100πt）V，原、副线圈的匝数比n1∶n2＝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08．2016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零9．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2sin100πt(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108W10．如图所示，N 匝矩形导线框以角速度ω绕对称轴OO '匀速转动，线框面积为S ，线框电阻、电感均不计，在OO '左侧有磁感应强度为B 的匀强磁场，外电路接有电阻R ，理想电流表A ，则：（ ）A ．从图示时刻起，线框产生的瞬时电动势为sin e NB S t ωω= B ．交流电流表的示数24I NBS Rω=C ．R 两端电压的有效值2U NBS ω=D ．一个周期内R 的发热量()2NBS Q Rπω=11．如图所示，理想变压器的原线圈接在()2202sin100V u t π=的交流电源上，副线圈接有R =110Ω的负载电阻，原、副线圈匝数之比为4∶1，电流表、电压表均为理想电表。
下列说法正确的是A ．电流表的读数为2AB ．原线圈的输入功率为27.5WC．电压表的读数为77.8VD．副线圈输出交流电的周期为50s12．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n1:n2:n3为（）A．3︰2︰1B．1︰l︰1C．6︰2︰1D．2︰2︰113．一理想变压器原、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．图示电路中，变压器为理想变压器，a、b接在电压有效值不变的交流电源两端，R0为定值电阻，R为滑动变阻器．现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置，观察到电流表A1的示数增大了0.2 A，电流表A2的示数增大了0.8 A。
则下列说法正确的是()A．电压表V1示数增大B．电压表V2、V3示数均增大C．该变压器起升压作用D．变阻器滑片是沿c→d的方向滑动15．如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100V=（）的交流电源上，副线圈接u tπR=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。
有10Ω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．图甲中理想变压器原、副线圈的匝数之比n 1:n 2=5:1，电阻R =20 Ω，L 1、L 2为规格相同的两只小灯泡，S 1为单刀双掷开关．原线圈接正弦交变电源，输入电压u 随时间t 的变化关系如图乙所示．现将S 1接l 、S 2闭合，此时L 2正常发光．下列说法正确的A ．输入电压u 的表达式是()202sin 50πV u t =B ．只断开S 2后，L 1、L 1均正常发光C ．只断开S 2后，原线圈的输入功率增大D ．若S 1换接到2后，R 消耗的电功率为0.8 W17．一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9255A 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6V18．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52V19．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10：1，R1＝20Ω，R2＝30Ω，C为电容器．已知通过R1的正弦交流电如图乙所示，则（）A．交流电的频率为0.02 HzB．原线圈输入电压的最大值为2002VC．电阻R2的电功率约为6.67 WD．通过R3的电流始终为零20．一交变电流的电流－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2000W21．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A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1D ．若闭合开关S ，则电流表1A 示数变大，2A 示数变大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．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0.087J24．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 ．：：225．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【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题 1．B 解析：B【解析】A 、根据2Tπω=得， 50/rad s ωπ=，故A 错误； B 、图象中输出电压最大值为100V ，有效值是502V ，由于线圈有内阻，则其电动势有效值大于502V ，电阻丝的发热功率为212502m P W R==（），故B 正确,C 错误； D 、理想变压器可以改变输出电压，不能改变输出频率，故D 错误。