高考物理电磁学知识点之交变电流难题汇编附答案解析(6)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 ．102V3．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 ．10VB ．20VC ．15VD ．14.1V4．图甲是某燃气炉点火装置的原理图转换器能将电压恒为3V 的直流电压转换转为如图乙所示的正弦交变电压，并加在一理想变压器的原线圈上，变压器原副线圈的匝数分别为n1、n2。
当变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V时，就会在钢针和金属板间引发电火花进而点燃气体。
以下判断正确的是（）A．电压表的示数等于3VB．电压表的示数等于10VC．实现点火的条件之一是121500nn<D．实现点火的条件是钢针和金属板紧密接触5．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2sine NB S tωω=B．电路中产生的电流有效值为022()NB SIR rω=+C．外电路的电压峰值为02mNB S RUR rω=+D．1秒内线圈中电流方向改变2ωπ次6．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311V7．一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻1R、2R和3R的阻值分别为3Ω、1Ω和4Ω，A为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压R的有效值恒定当开关S断开时，电流表的示数为I；当S闭合时，电流表的示数为4I。
该变图压器原、副线圈匝数的比值为（）A．2B．3C．4D．58．如图甲所示为一理想变压器，原、副线圈匝数比为22∶1，两个标有“10 V,5 W”的小灯泡并联在副线圈的两端．原线圈与正弦交变电源连接，输入电压u如图乙所示，原线圈电路中电压表和电流表(可视为理想电表)。
则下列说法正确的是 ()A．经过1 min原线圈的输出电能为6×102 JB．由于电压过高小灯泡会被烧坏C．电压表的示数为 2202 VD．电流表的示数为 2 A9．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．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11．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 R πω=12．一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 ．13．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14．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110002sin100(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=200si n(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零18．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19．实验室里的交流发电机可简化为如图所示的模型，正方形线圈在水平匀强磁场中，绕垂直于磁感线的OO′轴匀速转动．今在发电机的输出端接一个电阻R和理想电压表，并让线圈每秒转25圈，读出电压表的示数为10 V．已知R＝10 Ω，线圈电阻忽略不计，下列说法正确的是A．线圈平面与磁场平行时刻，线圈中的瞬时电流为零B．从线圈平面与磁场平行开始计时，线圈中感应电流瞬时值表达式为i2sin 100πt （A）C．流过电阻R2AD．电阻R上的热功率等于5 W20．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21．一交变电流的电流－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2000W22．如图所示，理想变压器副线圈通过输电线接两个相同的灯泡L1和L2。
输电线的等效电阻为R。
开始时，电键S断开，当S闭合时，下列说法中正确的是（）A．副线圈两端的输出电压减小B．通过灯泡L1的电流减小C．原线圈中的电流减小D．变压器的输入功率不变23．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C ．当滑动变阻器的滑动触头P 向上滑动时，电流表1A 示数变大D ．若闭合开关S ，则电流表1A 示数变大，2A 示数变大24．如图所示的电路中，A 、B 、C 三灯泡亮度相同，电源为220V ，50Hz 的交流电源，以下叙述中正确的是（ ）A ．改接220V ，100Hz 的交流电源时，A 灯变亮，B 灯变暗，C 灯亮度不变B ．改接220V ，100Hz 的交流电源时，A 灯变暗，B 灯变亮，C 灯变亮C ．改接220V 的直流电源时，A 灯熄灭，B 灯变暗，C 灯亮度不变D ．改接220V 的直流电源时，A 灯熄灭，B 灯变亮，C 灯变暗25．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50s【参考答案】***试卷处理标记，请不要删除一、选择题解析：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。