高考物理新电磁学知识点之交变电流真题汇编及答案解析(4)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2PNBSI3．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．510V B．10 VC．55V D．102V4．某研究小组成员设计了一个如图所示的电路,已知定值电阻R并联的是一个理想交流电压表,D是理想二极管(正向电阻为零,反向电阻为无穷大).在A、B间加一交流电压,瞬时值的表达式为u=20sin100xt（v）,则交流电压表示数为( )A．10V B．20VC．15V D．14.1V5．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50Hz6．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 ，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 7．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8．两矩形线圈分别在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，线圈中产生的感应电动势e 随时间t 的变化关系分别如图中甲、乙所示，则下列说法正确的是（ ）A ．两交变电流的频率之比f 甲：f 乙=1：2B ．两交变电流的电动势有效值之比E 甲：E 乙=3：1C ．t =1s 时，两线圈中的磁通量的变化率均为零D ．t=1s 时，两线圈均处在与中性面垂直的位置上 9．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．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108W12．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 ．0.01s t =时线框平面与中性面重合D ．0.015s t =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．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，R 0为半导体热敏电阻，其阻值随温度的升高而减小，R 1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 ．R 0处出现火警时，电流表A 的示数减小C ．R 0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R 1的滑片P 适当向下移动15．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1.6W16．如图所示，理想变压器的原线圈接入110002(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880W17．如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压U1=500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40Ω，用户需要的电压U4=220 V，变压器均为理想变压器。
则A．输电线上的输送电流为250AB．输电线上损失的电压为280VC．输电线上损失的电功率为4kWD．降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:1118．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19．一台小型发电机产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图甲所示．已知发电机线圈内阻为5.0 Ω，现外接一只电阻为95.0 Ω的灯泡，如图乙所示，则 ()A．电压表的示数为220 VB．电路中的电流方向每秒钟改变50次C．灯泡实际消耗的功率为484 WD．发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为24.2 J20．如图是一个正弦式交变电流的图象，下列说法正确的是()A．周期是0.2 s，电流的峰值是10 AB．周期是0.15 s，电流的峰值是10 AC．频率是5 Hz，电流的有效值是10 AD．频率是0.2 Hz，电流的有效值是7.07 A21．如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为1∶2，接有四个阻值相同的定值电阻，变压器初级线圈接到交流电源上，下面说法正确的是()A．副线圈电压是电源电压的2倍B．流过R1的电流是副线圈上电流的2倍C．R1上的电功率是R2上电功率的2倍D．R1上的电功率是R2上电功率的9倍22．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23．如图所示，原线圈输入有效值恒定的交变电压，在理想变压器的副线圈上，通过等效电阻为R 1的输电线连接一只灯泡L 和一个阻值大小随所受照射光强度的增大而减小的光敏电阻R 2．若将照射R 2的光的强度减弱，下列说法正确的是( )A ．原线圈中的电流增大B ．流过R 2的电流减小C ．加在R 1两端的电压增大D ．灯泡L 变暗24．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 s25．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2(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 ：5【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题1．C 解析：C 【解析】 【分析】 【详解】A ．因为变压器不改变交变电流的周期，输入电压的周期0.02s T =，输出电压的周期0.02s T =，故A 错误；B ．原线圈电压的有效值1V 220V U == 副线圈电压的有效值24V U == 根据电压与匝数成正比，有11222205541n U n U === 故B 错误； C ．输出功率22224W 8W 2U P R ===输入功率为8W ，电流表的示数18A 0.0364A 36.4mA 220I === 故C 正确；D ．根据电压与匝数成正比，知当原线圈电压瞬时值最大时，副线圈两端电压的瞬时值最大，故D 错误。