通用版高中物理电磁学交变电流基础知识手册.pdf

1 (每日一练)通用版高中物理电磁学交变电流基础知识手册 单选题 1、某交流发电机产生的电动势波形如图所示，已知该发电机线圈匝数n=100 匝，线圈面积为S=0.1m2，线圈内阻为r=1，用一理想交流电压表接在发电机的两个输出端。由此可知（）A线圈在匀强磁场中转动的角速度为 50rad/s B线圈所在处的磁感应强度大小是B=1T C交流电压表的读数为 220V D00.005s 时间内交流电动势的平均值为=200V 答案：D 解析：A由交流发电机产生的电动势波形图可知，周期T=0.02s，而 T=2 解得线圈在匀强磁场中转动的角速度为 =100rad/s 选项 A错误；2 B由交流发电机产生的电动势波形图可知，电动势最大值为Em=314V，而 Em=nBS 解得 B=0.1T 选项 B错误；C由于电压表是理想交流电压表，测量值等于交流电压的有效值，为 U=314 22V=222V 选项 C错误；D由法拉第电磁感应定律，交流电压的平均值为=n 00.005s 时间内，穿过线圈的磁通量变化量大小为 =BS 所以=n=200V 选项 D正确。故选 D。2、如图所示，理想变压器原线圈两端接稳定的交流电压，副线圈接有三个阻值相同的电阻，电流表为理想电流表。开关S断开时，电流表的示数为I，则在开关S闭合后，电流表的示数为（）3 A32 B43 C54 D65 答案：B 解析：设原、副线圈匝数的比值为k，当开关S断开时，由 12=21=可知，流过副线圈的电流大小为；设开关S闭合后电流表的示数为，同理可知流过副线圈的电流为。由于开关S闭合前后，副线圈两端的电压不变，有 2=32 解得=43 故选 B。3、家用电器通常不能直接接到 380V的动力电路上，某种电器要求接到交变电压是=220 2sin100(V)的电源上使用，交变电压是由矩形线圈在匀强磁场中匀速转动产生的。对于交变电压u，下列说法正确的是（）A用电压表测该电压其示数为220 2V B将该电压加在 220 的电阻两端，则该电阻消耗的电功率为 220W C电流方向每秒改变 50 次 D交流电的频率为 50Hz，当t=0.1s 时=220 2V 答案：B 解析：A电压表读数为有效值，故其示数应为 4 =220 2 2V=220V A错误；B电阻消耗的功率为=2=2202220W=220W B正确；C该交流电的频率为=1 该交流电的周期为=2=2100s=0.02s 电流方向改变次数n为=2 联立解得=50Hz=100 C错误；D由 C分析可知，交流电的频率为 50Hz，当t=0.1s 时有=2202sin（100 0.1)V=0 D 错误。故选 B。4、如图所示，小型发电机中线圈有 20 匝（未画出），在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动，产生正弦交5 流电=24 2sin25(V)，通过理想变压器向用电器输电，副线圈回路中接有小灯泡（6V12W）和交流电动机M，当闭合开关时，小灯泡和电动机均正常工作，交流电流表A1的示数为 2A，已知电动机的内阻为14，则以下说法正确的是（）A电动机的输出功率为 27WB变压器的输入功率为48 2W C线圈最大磁通量为24 225Wb D1s 内通过交流电流表A2的电流方向改变 50 次 答案：A 解析：C发电机电动势最大值 m=242V 线圈最大磁通量为 m=m=6 2125Wb C错误；D由题意知=25rad/则交流电的频率=2=12.5Hz 一个周期内交流电方向改变两次，故 1 s 内通过交流电流表A2的电流方向改变 25 次，D错误；6 B电流表A1示数为 1=2A 发电机产生电动势的有效值为 1=24V 则变压器的输入功率=11=48W B错误；A由理想变压器中电压比与匝数比的关系知 12=12 解得 12=41 由电流比与匝数比的关系知 12=21 解得 2=8A,L=L1=12W6V=2A 则通过电动机的电流为 M=2L=6A 则电动机的输出功率 M=M2M2M=27W A正确。7 故选 A。5、华为手机充电器中装有变压器。用正弦交流电路给手机充电时，原线圈两端电压为 220V，副线圈两端电压为 5V，副线圈电流为 2A，若将变压器视为理想变压器，则（）A原副线圈的匝数比为 4.4：1B原线圈的电流约为 0.05A C副线圈两端电压的最大值为 5VD原副线圈的功率之比为 44：1 答案：B 解析：A变压器原副线圈电压与匝数成正比，可得 12=12=44 A错误；BD理想变压器不改变功率，即原副线圈功率相等，可得 11=22 解得原线圈的电流为 10.05A B正确，D错误；C原副线圈均为正弦交流电，故副线圈两端电压的最大值为 2m=22=52 V C错误。故选 B。