高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案(2).pdf

《高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案(2).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案(2).pdf（19页珍藏版）》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。

1、高考物理电磁学知识点之交变电流易错题汇编及答案(2)一、选择题1如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为5：1，V和 R1、R2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40VCR1、R2两端的电压之比为5：1DR1、R2消耗的功率之比为1：52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100HzC0.01 st时线框平面与中性面重合D0.015

2、st时线框的磁通量变化率为零3一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，U2降低BU2U1，U2升高CU2U1，U2降低DU2U1，U2升高4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

3、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121500nnD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，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02sineNB StB电路中产生的电流有效值为022()NB SI

4、RrC外电路的电压峰值为02mNB SRURrD1 秒内线圈中电流方向改变2次6如图所示，一理想变压器的原、副线圈匝数之比为12:55:1nn，原线圈接入电压220 2 sin100utV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100HzB0t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7A、B 是两个完全相同的电热器，A、B 分别通以图甲、乙所示的交变电流。则A通过 A、B两电热器的电流有效值之比为IAIB=34B通过 A、B两电热器的电流有效值之比为IAIB=

5、3:2 2CA、B 两电热器的电功率之比为PAPB=32DA、B 两电热器的电功率之比为PAPB=548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（）ABCD9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62.2VCP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10 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

6、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 StB交流电流表的示数24INBSRCR 两端电压的有效值2UNBSD一个周期内R 的发热量2NBSQR11 把图甲所示的正弦式交变电流接在图乙中理想变压器的A、B 两端，电压表和电流表均为理想电表，Rt为热敏电阻（温度升高时其电阻减小），R 为定值电阻下列说法正确的是：()ARt处温度升高时，电流表的示数变大，变压器输入功率变大BRt处温度升高时，电压表V1、V2示数的比值不变C在 t=1 102s时，穿过该矩形线圈的磁通量为零D变压器原线圈两端电压的瞬时值表达式为u=36sin50t（V）1

7、2普通的交流电流表不能直接接在高压输电线路上测量电流，通常要通过电流互感器来连接，图中电流互感器ab 一侧线圈的匝数较少，工作时电流为Iab，cd 一侧线圈的匝数较多，工作时电流为Icd，为了使电流表能正常工作，则（）Aab 接 MN、cd 接 PQ，IabIcdBab 接 MN、cd 接 PQ，IabIcdCab 接 PQ、cd 接 MN，IabIcdDab 接 PQ、cd 接 MN，IabIcd13 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

8、说法正确的是()A图乙电动势的瞬时值表达式为e36 sin(t)VB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 W14 如图所示为一理想变压器，原、副线圈的匝数比为12:5:1nn，分别接有定值电阻1R和2R，且12R:R5:1原线圈接正弦交流电电压表为理想交流电压表则A电阻1R和2R消耗功率之比为1：1B电压表1V和2V的示数之比为5：1C电压表1V和2V的示数之比为6：1D原副线圈磁通量变化率之比为5：115 如图所示，变压器输入有效值恒定的电压，副线圈匝数可调，输出电压通过输电线送给用户(电灯等用电器)，R表示输电线的电阻，则（）A用电器增加

9、时，变压器输出电压增大B要提高用户的电压，滑动触头P 应向下滑C用电器增加时，输电线的热损耗减少D用电器增加时，变压器的输入功率增加16 一理想变压器原、副线圈的匝数比为51，原线圈输入电压的变化规律如图甲所示，副线圈所接电路如图乙所示，P为滑动变阻器R的滑动片。下列说法正确的是（）A副线圈输出电压的频率为100HzB副线圈输出电压的有效值为62VCP向下移动时，变压器的输出功率增加DP向下移动时，原、副线圈的电流都减小17 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=2，现在 a、b 间，c、d 间分别接上示波器，同时

10、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（）AT=0.01sB1n：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018 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12 的理想变压器上可使输出频率提高1 倍19 如图所示，理想变压器的原线圈接在122sin100Vut（）的交流电源上，副线圈

11、接有10R的负载电阻，原、副线圈的匝数之比为3 1。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1.6W20 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：A1:1B1:2C1:2D1:421 如图所示为某一输电示意图，电厂的发电机输出功率为100 kW，输出电压U1=500 V，升压变压器原、副线圈的匝数比为n1:n2=1:20，输电线电阻为40，用户需要的电压U4=220 V，变压器均为理想变压器。则A输电线上的输送电流为250AB输电线上损

12、失的电压为280VC输电线上损失的电功率为4kWD降压变压器的原、副线圈的匝数比为n3:n4=48:1122 在下图中 L 为电感线圈，C 为电容，R 为电阻，A、B、C 为三只相同的灯泡，将它们接在电压为U的交流电源上，三只灯泡的亮度一样若保持电源电压不变，而将电源频率增大，下列说法中正确的是()A三只灯泡的亮度不变BC 灯泡亮度不变，B 灯泡变暗CA 灯泡变暗，B 灯泡变亮DA 灯泡变亮，B 灯泡变暗、C 灯亮度不变23 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

13、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24 如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为41，原线圈接在220 2 sin100ut V（）的交流电源上，副线圈接有55R的电阻电流表、电压表均为理想电表下列说法正确的是（）A原线圈的输入功率为552WB电流表的读数为4.0 AC电压表的读数为55.0 VD副线圈两端交流电的周期为50 s25 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 2usin100V t（），R 为可变电阻，P 为额定电流1A、用铅锑合金制

14、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 B2.2 2C22D222【参考答案】*试卷处理标记，请不要删除一、选择题1D 解析：D【解析】试题分析：根据公式1122UnUn、1221InIn，分析解题从图乙中可知交流电的最大值为220 2Vmu，周期为0.02Ts，故22100/0.02radsT，故电压u 瞬时值的表达式220 2sin100Vut，A错误；交流电压的有效值为220VE，原线圈中的电流为1I，故原线圈中输出端电压为111220UI R，副线圈中的电压为222UI R，故根据1122UnUn可得11222205I RI R，又知道12

15、2121155InIIIn，125RR，代入整理可得22110V3I R，所以2110V3U，B 错误；12RR、两端的电压之比221122221551:1IRI RI RI R，C 错误；12RR、消耗的功率之比为222211222222151255IRI RI RI R，D 正确2C 解析：C【解析】【详解】由图乙可知T=0.02s，311mEV，故该交变电流的有效值为2202mEEV，频率150fHzT，故 AB 错误；0.01 s 时电动势为零，线圈平面与磁场方向垂直，即线框平面与中性面重合，故C正确；由图可知t=0.015 s时刻感应电动势最大，所以穿过线框回路的磁通量变化率为最大，

16、故D 错误故选C.3C 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，U2Icd，选项 B正确13D 解析：D【解析】【分析】根据交流电的图像确定交流电瞬时值表达式；交流电的方向一周改变2 次；根据变压器匝数比求解次级电压从而判断灯泡的发光情况；变压器的输入功率等于输出功率.【详解】A由乙图可知，周期为0.02s，交流电的圆频率：，故原线圈输入电压的瞬时值表达式为=72 sin100 t（V），故 A 错误；B交流电的频率为50Hz，在一个周期内电流方向改变2 次，可知变压器副线圈中的电流方向每秒改变100 次，选项B 错误；C变压器初级电

17、压有效值为，由原副线圈的匝数比为2:1 可知，次级电压为 18V，则灯泡 L 不能正常发光，选项C 错误；D灯泡电阻为，次级功率：，则理想变压器输入功率为20W，选项 D 正确；故选D.【点睛】本题考查的是有关交变电流的产生和特征的基本知识，要具备从图象中获得有用信息的能力.14C 解析：C【解析】【分析】【详解】设流过原线圈的电流为1I，流过副线圈的电流为2I，因122115InIn电阻1R和2R消耗功率之比122112215RRPIRPIR，所以A错误电压表2V的示数222UI R，电压表1V的示数111225=6UI RUU，所以1261UU，因此 B 错误，C 正确理想变压器原副线圈磁

18、通量变化率相同，所以D 错误综上所述，选项C 正确15D 解析：D【解析】【分析】【详解】A由于变压器原、副线圈的匝数不变，而且输入电压不变，因此增加负载不会影响输出电压，故 A 错误；B根据变压器原理可知输出电压2211nUUn当滑动触头P应向上滑时，2n增大，所以输出电压增大，故B正确；C由于用电器是并联的，因此用电器增加时总电阻变小，输出电压不变，总电流增大，故输电线上热损耗增大，故C 错误；D用电器增加时总电阻变小，总电流增大，输出功率增大，所以输入功率增大，故D正确故选 BD。【点睛】对于理想变压器要明确两个关系：一是输出电压由输入电压决定，二是输入功率由输出功率决定明确这两个关系然

19、后根据有关电路知识即可求解16C 解析：C【解析】【详解】A由图象可知，交流电的周期为0.02s，所以交流电的频率为50Hz，变压器不会改变交变电流的频率，故副线圈输出电压的频率为50Hz，故A错误；B根据电压与匝数成正比可知，原线圈的电压的最大值为310V，有效值1310V=1552V2U根据变压比可知，副线圈输出电压的有效值221131 2VnUUn故 B 错误；CDP 向下移动，R 变小，副线圈输出电压不变，根据闭合电路欧姆定律可知，副线圈的输出电流变大，则原线圈的电流也随之变大，电路消耗的功率将变大，变压器的输出功率增加，故 C 正确，D 错误。故选 C。17C 解析：C【解析】【分析

20、】【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0.02sT，输出电压的周期0.02sT，故 A 错误；B原线圈电压的有效值1311V220V2U副线圈电压的有效值25.66V4V2U根据电压与匝数成正比，有11222205541nUnU故 B 错误；C输出功率22224W8W2UPR输入功率为8W，电流表的示数18A0.0364A36.4mA220I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。故选C。18B 解析：B【解析】A、根据2T得，50/rads，故 A 错误；B、图象中输出电压最大值为100V，有效值是50

21、2V，由于线圈有内阻，则其电动势有效值大于50 2V，电阻丝的发热功率为212502mUPWR（），故 B正确,C 错误；D、理想变压器可以改变输出电压，不能改变输出频率，故D 错误。点睛：本题考查了交流电的产生原理，注意要与闭合电路的欧姆定律相结合才能解决此类问题。19D 解析：D【解析】【分析】【详解】A电压表的读数为电压的有效值，由瞬时值的表达式可得，原线圈的电压有效值为12V；根据1212:UUnn，故副线圈的有效值为4V，所以电压表的读数为4V，选项 A错误；B输入功率和输出功率相等可得2141210I所以原线圈的电流的大小约为0.13A，选项 B 错误；C变压器不会改变交流电的周期

22、和频率，所以副线圈中输出交流电的周期为2s0.02s100T选项 C 错误；D由输入功率和输出功率相等可得原线圈中的输入功率为24W1.6W10P选项 D 正确；故选 D。20C 解析：C【解析】【详解】正弦交流电的有效值是最大值的12，则热功率为：2()2miPR，而方波形交流电的热功率为2mPi 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.1:2 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.21C 解析：C【解析】【详解】A.根据理想变压器原副线圈两端的电压与匝数成正比得1122UnUn，

23、所以有：221110000VnUUn，发电机的输出功率为100kW，所以有21100kWPP，输电线中电流为22210APIU，故选项A 错误；B.输电线上的电压损失2400VUI r，故选项B 错误；C.输电导线上损失的电功率为224000WPI r，故选项C 正确；D.可得329600VUUU，降压变压器原、副线圈的匝数比是334448011nUnU，故选项 D 错误。22C 解析：C【解析】【分析】三个支路电压相同，当交流电频率变大时，电感的感抗增大，电容的容抗减小，电阻所在支路对电流的阻碍作用不变，所以流过A灯泡所在支路的电流变小，流过灯泡B所在支路的电流变大，流过灯泡C 所在支路的电

24、流不变.故灯泡 A 变暗，灯泡B 变亮，灯泡C 亮度不变；综上分析，故D 正确【点睛】【详解】23B 解析：B【解析】【分析】【详解】A、照射 R2的光的强度减弱则其电阻变大，而电压不变，则副线圈电流变小，原线圈的电流也变小，则A 错误；B、因副线圈电流变小，则R1电压变小，则L的分压变大，通过L的电流增大，则通过R2的电流减小，则B 正确.C、D、负载电阻变大后，电流减小，则R1上的电压减小，所以L 上的电压增大，L 变亮，故 C，D 错误.故选 B.24C 解析：C【解析】【分析】根据瞬时值的表达式可以求得输出电压的有效值、周期和频率等；再根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，输入功率等

25、于输出功率，即可求得结论【详解】A、由题意知，原线圈电压有效值为220V，原、副线圈匝数之比为4:1，由 U1：U2=n1：n2，可得：U2=55V，由输入功率和输出功率相等可得，原线圈中的输入功率为：P入=P出=25555=55W，故 A错误；B、副线圈的电流为：I2=U2/R=55/55A=1A，由 I1:I2=n2:n1可得：I1=0.25A，即电流表的读数为 0.25A，故 B错误；C、电压表的读数为副线圈电压的有效值，即为：U=55.0V，故 C正确；D、由u2202sin100 t V（）可知，=100，又由=2/T，解得：T=0.02s，变压器不改变周期，所以副线圈两端交流电的周期为0.02s，故 D错误故选 C25A 解析：A【解析】原线圈输入电压1220 22202UVV根据电压与匝数成正比1122UnUn代入数据解得：221122nUUVn原线圈的最大输入功率为11 1220PU IW输出功率等于输入功率21220PPW由公式：222UPR解得：2.2R故应选 A