高考物理吉林电磁学知识点之交变电流易错题汇编附答案解析.pdf
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1、高考物理吉林电磁学知识点之交变电流易错题汇编附答案解析一、选择题1如图所示,一理想变压器的原、副线圈匝数之比为n1n2101,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 HzBt 0.02 s 时,电压表的示数为0C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 AD当可变电阻阻值为10 时,变压器的输入电功率为24.2 W2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
2、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=20sin100 xt(v),则交流电压表示数为()A10VB20VC15VD14.1V3采用 220 kV 高压向远方的城市输电当输送功率一定时,为使输电线上损耗的功率减小为原来的14,输电电压应变为()A55 kVB110 kVC440 kVD880 kV4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
3、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如图所示为某住宅区的应急供电系统,由交流发电机和副线圈匝数可调的理想降压变压器组成发电机中矩形线圈所围的面积为S,匝数为N,电阻不计,它可绕水平轴OO 在磁感应强度为B 的水平匀强磁场中以角速度匀速转动矩形线圈通过滑环连接降压变压器,滑动触头P上下移动时可改变输出电压,R0表示输电线的电阻以线圈平面与磁场平行时为计时起点,下列判断正确的是A若发电机线圈某时刻处于图示位置,变压器原线圈的电流瞬时值为零B发电机线圈感应电动势的瞬时值表达式为e=NBS sintC
4、当用电量增加时,为使用户电压保持不变,滑动触头P应向上滑动D当滑动触头P向下移动时,变压器原线圈两端的电压将升高6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()ABCD7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
5、达式为u=36sin50t(V)8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 2C22D2229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)VB变压器副线圈中的电流方向每
6、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 W10 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11 如图所示为远距离交流输电的简化电路图发电厂的输出电压是U,用等效总电阻是r 的两条输电线输电,输电线路中的电流是I
7、1,其末端间的电压为U1在输电线与用户间连有一理想变压器,流入用户端的电流是I2则()A用户端的电压为I1U1/I2B输电线上的电压降为UC理想变压器的输入功率为I12rD输电线路上损失的电功率为I1U12 如图甲所示电路,已知电阻21RRR,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(0ABU时电压为正值)。则R2两端电压的有效值为()A510VB10 VC55VD102V13 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
8、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880W14 图甲和图乙分别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()A1:2B1:2C1:3D1:615 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=200sin(50 t)VCt=0.01s 时,穿过线圈的磁通量为零D
9、t=0.02s 时,穿过线圈的磁通量的变化率为零16 如图所示.水平方向有磁感应强度大小为0.5 T 的匀强磁场,匝数为5 的矩形线框ab 边长为 0.5mad 边长为 0.4 m,线框绕垂直磁场方向的转轴OO 匀速转动,转动的角速度为20rad/s,线框通过金属滑环与阻值为10的电阻R构成闭合回路t=0时刻线圈平面与磁场方向平行不计线框及导线电阻,下列说法正确的是A线圈中的最大感应电动势为10 VB电阻 R 两端电压的瞬时值表达式u=10sin20t(V)C电阻 R 中电流方向每秒变化20 次D电阻 R 消耗的电功率为5 W17 在下图中 L 为电感线圈,C 为电容,R 为电阻,A、B、C
10、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18 如图 1 所示,在匀强磁场中,一矩形金属线圈两次分别以不同的转速,绕与磁感线垂直的轴匀速转动,产生的交变电动势图象如图2中曲线 a、b 所示,则()A两次 t=0 时刻线圈平面与中性面垂直B曲线a、b对应的线圈转速之比为2:3C曲线 a表示的交变电动势频率为50HzD曲线 b 表示的交变电动势有效值为52V19 如图所示,理想变压器原、副
11、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20如图甲所示,理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1,R120,R230,C 为电容器已知通过R1的正弦交流电如图乙所示,则()A交流电的频率为0.02 HzB原线圈输入电压的最大值为2002VC电阻 R2的电功率约为6.67 WD通过 R3的电流始终为零21 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
12、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
13、灯变亮,C 灯变暗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 图示电路中,变压器为理想变压器,a、b接在电压有效值不变的交流电源两端,R0为定值电阻,R 为滑动变阻器现将变阻器的滑片从一个位置滑动到另一个位置,观察到电流表 A1的示数增大了0.2 A,电流表A2的示数增大了0.8 A。则下列说法正确的是()A电压表V1示数增大B电
14、压表V2、V3示数均增大C该变压器起升压作用D变阻器滑片是沿cd 的方向滑动25 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1.6W【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】【详解】电流的频率是由电压决定的,所以原、副线圈中电流的频率是一样的,都为50 Hz,故 A错误;电压表的示数为电路的有效电压的大小,原线圈的有效电压为220 V,根据电压与匝
15、数成正比知电压表的示数为22 V,故 B 错误;当R 的阻值为零时,副线圈电流为I2.2 A,当 R 的阻值为10 时,副线圈电流为I 1.1 A,电流与匝数成反比,电流表示数的变化范围为0.110.22 A,故 C 错误;当可变电阻阻值为10 时,变压器的输入电功率等于输出功率 PI R 1.12 20 W 24.2 W,故 D 正确故选D.【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系,即电压与匝数程正比,电流与匝数成反比,变压器的输入功率和输出功率相等;会从交流电表达式中获取有用的物理信息即可得到解决2A 解析:A【解析】二极管具有单向导电性,使得半个周期内R 通路,另半个周期内R
16、 断路设交流电压表示数为U,则一个周期内的电阻发热为:2220()122UQTTRR,解得:U=10V故A正确,BCD 错误,故选A.点睛:解决本题时要知道正弦交流电表的示数为有效值即二极管的单向导电性,掌握有效值的定义方法,利用电流的热效应来求电压的有效值3C 解析:C【解析】本意考查输电线路的电能损失,意在考查考生的分析能力当输电功率P=UI,U 为输电电压,I 为输电线路中的电流,输电线路损失的功率为P损=I2R,R 为输电线路的电阻,即P损=2PRU当输电功率一定时,输电线路损失的功率为原来的14,则输电电压为原来的2倍,即440V,故选项C正确点睛:本意以远距离输电为背景考查输电线路
17、的电能损失,解题时要根据输送电功率不变,利用输电线路损失的功率P损=I2R 解题4C 解析:C【解析】【分析】【详解】AB根据图乙得到原线圈电压的最大值为10V,电压表的示数为有效值,所以电压表的示数为5 2V2mU故 AB 错误。C根据1122UnUn,且 U1=52V,因变压器副线圈电压的瞬时值大于5000V 时,得U2 25002V所以实现点火的条件是121500nn故 C 正确。D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,钢针和金属板不需要紧密接触,故D错误。故选 C。5B 解析:B【解析】【分析】【详解】若发电机线圈某时刻处于图示位置,
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