高考物理最新电磁学知识点之交变电流基础测试题及答案解析(2)

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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及答案解析(2) 一、选择题 1两只阻值相等的电阻分别通以正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: A1:1B1: 2 C1:2D1:4 2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 2 AB3.5AC5AD5 2 A 3如图所示,理想变压器原线圈a、b 两端接正弦交变电压u,u220 2sin(100 t) V,原、副线圈的匝数比n1n2101,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

2、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0 4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10Hz B副线圈输出电压为62.2V CP向左移动时,电阻 R两端的电压增大 DP向左移动时,变压器的输入功率减小 5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=220 2 sin100 t(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

3、的内阻 r=8 ,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100Hz B当选择3 挡位后,电动机两端电压的最大值为110V C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 108W 6如图所示, N 匝矩形导线框以角速度绕对称轴 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sineNB St B交流电流表的示数 2 4 INBS R CR 两端电压的有效值 2 UNBS

4、D一个周期内R 的发热量 2 NBS Q R 7如图所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为 12 :10:1nn ,a 、b 两点间的电压为 220 2u sin100V t ( ),R 为可变电阻, P 为额定电流1A、用铅锑合金制成的保险 丝为使保险丝中的电流不超过1A,可变电阻R 连入电路的最小阻值是() A2.2 B 2.2 2 C22D22 2 8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

5、 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 9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11,滑动变阻器的总阻值为22下列说法中正确 的是() A副线圈输出电压的频率为100Hz B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8.45A D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 10 如图所示,一单匝正方

6、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 11 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220sin10Vet,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 1 s 10 时,电动势的瞬

7、时值为0 D穿过线圈的磁通量最大值为4Wb/s 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311V B线框产生的交变电动势频率为100Hz C 0.01 st 时线框平面与中性面重合 D 0.015 st 时线框的磁通量变化率为零 13 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

8、有效值为4A D变压器的输入功率为880W 14 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:B2: C : :2 D : : 2 15 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 A B周期是0.15 s,电流的峰值是10 A C频率是5 Hz,电流的有效值是10 A D频率是0.2 Hz,电流的有效值是 7.07 A 16 图中矩形线圈abcd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

9、),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 17 如图所示,理想变压器原、副线圈匝数比为12,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 CR1上的电功率是 R2上电功率的 2 倍 DR1上的电功率是R2上电功率的 9 倍 18 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

10、电机线圈匝数为20 匝,内阻为1,外接灯泡的电阻为9恒定 不变,则下列说法中正确的是() A电压表的读数为 6V B发电机输出功率为36W C线圈转动过程中,磁通量的最大值为 0.03 2 Wb D在 2 1.0 10s时刻,线圈平面恰好经过中性面位置 19 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

11、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 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 21 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 L 2。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

12、D变压器的输入功率不变 22 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 23 如图所示,一理想变压器原、副线圈的匝数之比为4:1, a、b 间接有电压瞬时值表达 式为 220 2sin100et (V)的正弦交变电

13、流,灯泡L1、 L2的额定功率相同且恰好都正 常发光。该理想电压表的示数为() A27. 5VB44VC110VD220V 24 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 25如图所示,甲是远距离的

14、输电示意图,乙是发电机输出电压随时间变化的图象,则 ( ) A用户用电器上交流电的频率是100Hz B发电机输出交流电的电压有效值是500V C输电线的电流只由降压变压器原副线圈的匝数比决定 D当用户用电器的总电阻增大时,输电线上损失功率减小 【参考答案】 * 试卷处理标记,请不要删除 一、选择题 1C 解析: C 【解析】 【详解】 正弦交流电的有效值是最大值的 1 2 ,则热功率为: 2 () 2 m i PR,而方波形交流电的热 功率为 2 m Pi R,可得: :1: 2P P. A.1:1 与计算结果不相符;故A 项错误 . B. 1: 2 与计算结果不相符;故B 项错误 . C.1

15、:2与计算结果相符;故C项正确. D.1:4 与计算结果不相符;故D 项错误 . 2C 解析: C 【解析】 【详解】 交流电流的有效值的定义有 222 0.02(42)0.01(32)0.01IRRR 解得5AI,选项 C正确, ABD 错误。 故选 C。 3A 解析: A 【解析】 【详解】 AB原线圈电压有效值为U1=220V ,根据 22 11 Un Un 得副线圈电压为U2=22V ,电压表示数 不变,示数为22 V ,故 A 正确, B 错误; C开关闭合后电容器不断的充电和放电,副线圈电流增大,所以R 所占电压变大,而副 线圈电压不变,所以灯泡两端电压变小,故C 错误; D电容器

16、接交变电流后,不断的充电和放电,所以电流表有电流通过,示数不为零,故 D 错误; 故选 A。 4D 解析: D 【解析】 【详解】 A理想变压器原副线圈的频率相同,根据图像: 2 11 Hz=50Hz 2 10 f T A 错误; B原线圈电压的有效值: 1 311220 2 VV220V 22 U 根据理想变压器的电压规律: 11 22 Un Un 解得: 2 44VU,B 错误; CD滑片P向左滑动,副线圈电压保持不变,电阻增大,电流减小,根据欧姆定律可知定 值电阻 R分压减小,根据电功率的计算公式: PIU 可知副线圈两端功率减小,所以理想变压器的输入功率也减小,C 错误, D 正确。 故选 D。 5D 解析: D 【解析】 【分析】 根据原线圈输入电压的瞬时值表达式即可知角速度,结合2f得交变电源的频率; 当选择 3 档位后,根据变压比规律求出副线圈两端电压的有效值,最大值为有效值的 2 倍;当档位由3 变为 2 后,根据变压比规律判断副线圈的电压,分析输出功率的变化,根 据输入功率等于输出功率,由PUI判断原线圈电流的变化;当选择

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