高考物理南京电磁学知识点之交变电流单元检测一、选择题1．一匝数n =10的矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场的轴匀速转动，所产生的交流电电动势瞬时值的表达式220sin10πV e t =，下列说法正确的是（ ） A ．该交流电的频率是50Hz B ．电动势的有效值是220V C ．当1s 10时，电动势的瞬时值为0 D ．穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s2．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 =C ．电动势的最大值为2NBSwD ．外力做功的平均功率()22222N B S w P R r =+3．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4．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2202u 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5．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∶16．如图所示，一个N 匝矩形闭合线圈，总电阻为R ，在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的转轴OO '以恒定的角速度ω转动，线圈产生的电动势的最大值为m E ，从线圈平面与磁感线平行时开始计时，则（ ）A ．线圈电动势的瞬时值表达式为m sin e E t ω=B ．当线圈转过2π时，磁通量的变化率达到最大值 C ．穿过线圈的磁通量的最大值为mE ωD ．线圈转动一周产生的热量为2mE R πω7．在变电站里，经常要用交流电表去监测电网上的强电流，所用的器材叫电流互感器．如下所示的四个图中，能正确反映其工作原理的是（）A．B．C．D．8．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9．如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为5：1，原线圈输入如图乙所示的交变电压。
下列说法正确的是（）A．副线圈输出电压的频率为10HzB．副线圈输出电压为62.2VC．P向左移动时，电阻R两端的电压增大D．P向左移动时，变压器的输入功率减小10．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，R0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11．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R1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12．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，R 0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A 1的示数增大了0.2 A ，电流表A 2的示数增大了0.8 A 。
则下列说法正确的是( )A ．电压表V 1示数增大B ．电压表V 2、V 3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880W16．一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92AC．当原线圈输入交流电压220V时，副线圈输出直流电压12VD．当原线圈输入交流电压110V时，副线圈输出交流电压6V17．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18．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19．一小水电站，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=100：1120．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R1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R2．若将照射R2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R2的电流减小C．加在R1两端的电压增大D．灯泡L变暗21．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22．如图为一交流发电机发出的电流随时间的变化图象，则下列说法正确的是A．在A点时穿过线圈的磁通量最大B．在B点时穿过线圈的磁通量变化率最大C．在A点时线圈处在中性面，电流方向改变D．在B点时线圈处在中性面，电流方向改变23．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0.087J24．一理想变压器原、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 n1:n2 =3:1B．U=22V n1:n2 =2:1C．U=66V n1:n2 =2:1D．U=22V n1:n2 =3:125．如图所示，图乙中理想变压器的原线圈接图甲所示的交变电流．理想变压器原、副线圈的匝数比为20:3，定值电阻的阻值为11Ω，滑动变阻器的总阻值为22Ω．下列说法中正确的是（）A ．副线圈输出电压的频率为100HzB ．滑动变阻器的滑片P 向右滑动时，电阻R 两端的电压不变C ．滑动变阻器的滑片P 滑到最右端时，通过电阻R 的电流为8.45AD ．滑动变阻器的滑片P 滑到最左端时，理想变压器的输入功率为132W【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 ．由交流电电动势瞬时值的表达式可读出角速度102f ωππ==则该交流电的频率是5Hz f =，故A 错误；B ．由交流电电动势瞬时值的表达式可得电动势的最大值220V m E =，则其有效值为1102V 2mE == 故B 错误； C ．当1s 10t =时，带入到瞬时表达式可得 1220sin(10)0V 10e π=⨯= 故C 正确；D ．由电动势的最大值m m E nBS n ωω==Φ可得穿过线圈的磁通量最大值为22011Wb Wb 10105m m E n ωππΦ===⨯ 故D 错误。