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1、高考物理最新电磁学知识点之交变电流基础测试题含答案(3) 一、选择题 1如图所示 ,交流电流表A1、A2、 A3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U1=Umsin 1t,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U2=Umsin 2t, 2=21.改换电源后 ,三个电流表的读数将( ) AA1将减小 ,A2将增大 ,A3将不变BA1将增大 ,A2将减小 ,A3将不变 CA1将不变 ,A2将减小 ,A3将增大DA1将减小 ,A2将减小 ,A3将不变 2如图甲所示电路，已知电阻 21 RRR，和 1 R并联的 D 是理想二极管（正
2、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（0 AB U时电 压为正值）。则R2两端电压的有效值为（） A5 10V B10 V C5 5V D10 2 V 3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 2NBSw I Rr C电动势的最大值为2NBSw D外力做功的平均功率 2222 2 N B S w P Rr 4一自耦变压器如图所示，环形铁芯上只绕有一个线圈，将其接在a、b 间
3、作为原线 圈通过滑动触头取该线圈的一部分，接在c、d 间作为副线圈，在a、b 间输入电压为U1 的交变电流时，c、d 间的输出电压为U2，在将滑动触头从 M 点顺时针转到N 点的过程中 () AU2U1 ，U 2降低 BU2U1，U2升高 CU2U1 ，U 2降低 DU2U1，U2升高 5如图所示，一交流电的电流随时间而变化的图象。此交流电流的有效值是（） A3.5 2A B3.5AC5AD5 2A 6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36V B原、副线圈中电流之比为55：9 C变压器输入、输出功率之比为
4、55： 9 D交流电源有效值为220V，频率为50Hz 7如图所示，两种情况下变压器灯泡L2、 L3的功率均为 P，且 L1、L2、 L3为相同的灯 泡，匝数比为，则图（ a）中 L1的功率和图（b）中 L1的功率分别为( ) AP、PB9P、C、9PD、9P 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=1：2 B两交变电流的电动势有效值之比E 甲 ：E 乙=3：1 Ct=1s 时，两线圈中的磁通量的变化率均为零 Dt= 1s时，两线圈均处在与中性面垂直
5、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 矩形线框与理想电流表、理想变压器、灯泡连接电路如图甲所示灯泡标有“36 V40 W” 的字样且阻值可以视作不变，变压器原、副线圈的匝数之比为21，线框产生的电动势 随时间变化的规律如图乙所示则下列说法正确的是() A图乙电动势的瞬时值表达式为e36 sin( t)V B变压器副线圈中的电流方向每秒改变50 次 C灯泡 L 恰好正常发光 D理想变压器输入功率为20 W 11 如图所示，一理想
6、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R1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R1的功率将变小 D保持 P的位置不动，增大R，则 R1的电功率变小 12 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m，线框中产生的最大感应电动势为Em，从线框平面与磁场平 行时刻（图示位置）开始计时，下面说
7、法正确的是 A线框转动的角速度为 m m E 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m的时刻，线框中的感应电动势为Em D若转动周期减小一半，线框中的感应电动势也减小一半 13 如图所示，一单匝正方形线圈abcd 在匀强磁场中绕垂直于磁感线的对称轴OO 匀速转 动，沿着 OO 观察，线圈沿逆时针方向转动。已知匀强磁场的磁感应强度为B，线圈边长 为 L，电阻为R，转动的角速度为 。当线圈转至图示位置时（） A线圈中感应电流的方向为abcdaB线圈中感应电流的大小为 2 2 B L R C穿过线圈的磁通量为 BL 2 D穿过线圈磁通量的变化率为 BL 2 14 图甲和图乙分别
8、表示正弦脉冲波和方波的交变电流与时间的变化关系若使这两种电 流分别通过两个完全相同的电阻，则经过1min 的时间，两电阻消耗的电功W甲 ：W 乙之比 为（） A1： 2 B1：2C1：3D1：6 15 如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5 ：1，V和 R1 、R 2分别是电压表、定 值电阻，且R15R2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2202sin10(V)utB电压表示数为40V CR1 、R 2两端的电压之比为5 ：1DR1 、R 2消耗的功率之比为1 ：5 16 一台交流发电机的线圈电阻为2 ,将其输出端接在电阻为20 的电
9、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/s B电阻丝的发热功率为250 W C交流发电机的电动势有效值为502 V D若将此发电机接在匝数比为12 的理想变压器上可使输出频率提高1 倍 17 如图所示，理想变压器的原线圈接入110002 sin100(V)ut的交变电压，副线圈 通过电阻r6的导线对 “220V ,880W ”的电器 RL供电，该电器正常工作由此可知 () A原、副线圈的匝数比为50: 1 B交变电压的频率为100Hz C副线圈中电流的有效值为4A D变压器的输入功率为880W 18 两只阻值相等的电阻分别通以正
10、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： A1:1 B1: 2 C1:2 D1:4 19 如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n210 1，原线圈接入电压 220 2 sin100(V)ut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 值电阻 R010 ，可变电阻 R的阻值范围为010 则 () A副线圈中交变电流的频率为 100 Hz Bt 0.02 s 时，电压表的示数为0 C调节可变电阻R 的阻值时，电流表示数的变化范围为1.12.2 A D当可变电阻阻值为10 时，变压器的输入电功率为 24.2 W 20 图中矩形线圈a
11、bcd在匀强磁场中以ad 边为轴匀速转动，产生的电动势瞬时值为 e=5sin20t（V），则以下判断正确的是（） A此交流电的频率为 10 Hz B当线圈平面与中性面重合时，线圈中的感应电动势为5V C当线圈平面与中性面垂直时，线圈中的感应电动势为0V D线圈转动一周，感应电流的方向改变一次 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50Hz B用交流电流表测该电流其示数为10 2A C该交变电流瞬时值表达式为10 2sin628tA D该交变电流通过一阻值为10的电阻时，电阻消耗的电功率为 2000W 22 如图所示，理想变压器原线圈接在交流电源上，图中各电表
12、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， 1 R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 1 A示数变大 D若闭合开关S，则电流表 1 A示数变大， 2 A 示数变大 23 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20V BR0处出
13、现火警时，电流表A 的示数减小 CR0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 24 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 25 如图所示，有一半径为1mL、圆心为的金属圆环，Oa 为长度也为L 的铜棒，两 者电阻均不计且接触良好。现让Oa 以圆心 为轴，以 =10rad/s 的角速度匀速转动，圆环 处于垂直于环面向里，磁感应强度大小为 2TB 的匀强磁场
14、中。从圆心O 引出导线，从 圆环上接出导线，并分别接到匝数比为 12 :1: 4nn的理想变压器原线圈两端，则接在副 线圈两端的理想电压表的示数为（） A40VB20VC80VD0 【参考答案】 * 试卷处理标记，请不要删除 一、选择题 1B 解析： B 【解析】 【分析】 当交变电流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，因此A 变亮， B 变 暗又因为电阻在直流和交流电路中起相同的作用，故C 灯亮度不变 【详解】 由公式 2f= 知，后来交流电的频率变大，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小，对电阻 没影响，所以A1示数将增大， A2数将减小， A3示数不变，所以选项B 正确， ACD
15、 错 误故选 B 【点睛】 此题考查电容、电感对交变电流的影响，也就是容抗、感抗与交变电流的关系当交变电 流的频率变大时，线圈的感抗变大，电容器的容抗变小 2A 解析： A 【解析】 【分析】 【详解】 因为是交流电所以应该分两种情况考虑，当电源在正半轴时A 点电位高于B点电位二极管 导通即 R1被短路， R2电压为电源电压为 20 2 V=20V 2 电源在负半轴时B 点电位高于A点电位二极管截止R1 ，R 2串联分压，则 12 QQQ 即为 222 2010 + 22 UTT T RRR 解得 =5 10VU 故 A 正确， BCD 错误。 故选 A。 3D 解析： D 【解析】 当线圈平
16、面与磁感线平行时，磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，线圈 中电流不为零，故A 错误；根据 m ENBS，得感应电动势最大值是NBS，所以感应 电动势有效值 22 m ENBS U，所以电流有效值 2 UNBS I RRr ，故 B 错误， C 错 误；根据能量守恒得：外力做功的平均功率等于整个电路消耗的热功率，所以外力做功的 平均功率 2 PIRr，解得 2222 2 N B S P Rr ，故 D 正确；故选D 【点睛】根据 m ENBS 求解感应电动势最大值根据电动势的最大值与有效值的关系 求解电流有效值根据法拉第电磁感应定律、欧姆定律和电流的定义式求解外力做功的平 均功率 4C 解析： C 【解析】 试题分析：由题图知自耦变压器原线圈的匝数大于副线圈的匝数，根据变压器的变压规律 可知， U2U1；在将滑动触头从 M 点顺时针旋转到N 点的过程中，副线圈的匝数 减少，所以U2降低，故A、B、D 错误； C正确 【学科网考点定位】考查变压器 【方法技巧】主要是对自耦变压器的理解，分清原副线圈及在转动的过程中线圈的匝
