2019-2020年高考物理1.5轮资料汇编 专题12 交变电流试题精选精练.doc

2019-2020年高考物理1.5轮资料汇编 专题12 交变电流试题精选精练一、单选题1一个闭合的矩形线圈放在匀强磁场中匀速转动，角速度为时，线圈中产生的交变电动势的最大值为E0，周期为T0，外力提供的功率为P0.若使线圈转动的角速度变为2，线圈中产生的交变电动势的最大值为E，周期为T，外力提供的功率为P.则E、T和P的大小为 （ ）AE2E0，TT0，P2P0BEE0，TT0，P2P0CE2E0，TT0，P2P0DE2E0，TT0，P4P0【答案】 D2如图所示，有一矩形线圈绕OO轴在匀强磁场中匀速转动产生交变电流，通过滑环接一理想变压器线路中接有电压表和电流表，不计矩形线圈和导线的电阻。滑动接头P可以上下移动，副线圈上接有可调电阻R，下列判断正确的是 （ ）A当P位置不动、R增大时，电压表的示数增大B当P位置不动、R增大时，电压表的示数减小C当P位置向上移动、R不变时，电流表的示数增大D当P位置向上移动、R不变时，电流表的示数减小【答案】 C【解析】因不计矩形线圈和导线的电阻，电压表的示数即电动势的有效值，电动势不变，电压表示数不变，故选项A、B错误；根据理想变压器变压规律，副线圈输出电压U2=，因n1减小，U2会增大，由输出功率等于输入功率P2=知，电流表示数I1会增大，故选项C正确，选项D错误。考点：理想变压器规律及动态分析3为了减少远距离输电过程中的电能损失，往往采用高压输电，当高压到达用户端时再变为低压若某变电站将电压的交流电降为220V供居民小区用电，则变电所变压器 （ ）A原、副线圈匝数比为501B副线圈中电流的频率是100HzC原线圈的导线比副线圈的要粗D输入原线圈的电流等于居民小区各用电器电流的总和来【答案】 A【解析】由交流电瞬时值表达式可知，最大值为11000V，频率为50Hz，则有效值为11000V，变压器原副线圈匝数比为50：1，A正确；原副线圈中交变电流频率相同，B错误；原副线圈功率相同，由P=IU知副线圈电压低则电流大，则副线圈导线要粗些，C错误；变压器输入功率等于输出功率，电流不相等，D错误。4某交流发电机产生的感应电动势与时间的关系如图所示。如果其他条件不变，仅使线圈的转速变为原来的一半，则交流电动势的最大值变为 （ ）A. 200V B. C. 50V D. 25V【答案】 C【解析】由图读出原来交流电动势的最大值Em=100V，周期T=0.04s，根据感应电动势最大值的表达式Em=NBS得知，Em与成正比，则线圈的转速变为原来的一半，感应电动势最大值变为原来的一半，为Em=50V故选C.考点：交流电的产生及变化规律。5如图所示，有一矩形线圈的面积为S，匝数为N内阻不计，绕轴在水平方向的磁感应强度为B的匀强磁场中以角速度做匀速转动，从图示位置开始计时。矩形线圈通过滑环接一理想变压器，滑动触头P上下移动时可改变输出电压，副线圈接有可调电阻R，下列判断正确的是 （ ）A矩形线圈产生的感应电动势的瞬时值表达式为e=B矩形线圈从图示位置经过时间时，通过电流表的电荷量为0C当P位置不动,R增大时，电压表读数也增大D当P位置向上移动、R不变时，电流表读数减小【答案】 A6如图示，为一交流随时间变化的图象，则此交流的有效值为 （ ）A B C D【答案】 C【解析】由图象可知此交变电流的周期是2s设交流电电流的有效值为I，周期为T，电阻为R，则：，解得，故选C。考点：交流电的有效值.7如图所示，理想变压器的原、副线圈匝数之比为101，R1=20，R2=10， C为电容器，原线圈所加电压u=220sin100t(V).下列说法正确的是. （ ）A. 原线圈的电流为0.33AB电阻R2的电功率为48.4WC.原、副线圈两端交变电压的频率比为10:1D.原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为10:1【答案】 B【解析】由变压器变压公式，副线圈电压U2=22V，由于有电容器，输出功率大于P=72.6W，原线圈的电流为大于I=P/U=0.33A，选项A错误；电阻R2中电流为2.2A，电功率为48.4W，选项B正确；原、副线圈两端交变电压的频率比为1:1，原、副线圈铁芯中磁通量变化率之比为1:1，选项CD错误。8如题20图所示为重庆某中学教学区供电示意图，供电部门通过理想变压器原线圈A、B端送电，虚线框内表示教学区内各教室的照明电路已知变压器副线圈C、D端距教学区输入端E、F距离较远，之间输电线电阻不能忽略，设定A、B端输入电压一定，则以下说法正确的是 （ ）A如果教学区同时使用的电灯减少，A、B端输入电功率仍不变BC D端电压一定为220VCEF端电压一定为220VD教学区内同时使用的电灯越多，EF端输入电压越低【答案】 D【解析】使用的电灯减少，消耗的功率越小，根据变压器输入端功率等于输出端功率，则输入端功率也减小，A错误；如果保证平时灯泡能正常工作，需要CD端的电压大于220V，B错误；EF两端的电压随着功率的增大，线路损失的电压变大而减小，C错误、D正确。9一个多匝闭合矩形线圈在匀强磁场中匀速转动，产生的交流电的电动势表达式为（V），则下列判断正确的是： （ ）A该交电流的频率为50HzB通过该矩形线圈磁通量的最大值为100WbC该交电流电动势的有效值是100VD1s内该交流电电流的方向变化50次【答案】 D【解析】由感应电动势瞬时值的表达式，可见峰值为100V，角速度为50rad/s，频率f=w/2=25Hz，A错；由Em=NBSw，最大磁通量BS=，无法求出，C错；1s内线圈转动25圈，线圈每转一圈电流方向变化两次，D对；10如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为2:1，电阻R=55，原线圈两端接一正弦式交变电流，该交变电流电压的有效值为220V。电路中交流电压表和电流表的示数分别为 （ ）A110V、2.0AB440V、8.0AC156V、1.4AD55V、0.5A【答案】 A【解析】由变压器变压公式，副线圈输出电压为110V，电流2.0A，电路中交流电压表和电流表的示数分别为110V、2.0A，选项A正确。11如图所示电路中，电源电压u =311sin100t（V），A、B间接有“220V，440W”的电暖宝、“220V，220W”的抽油烟机、交流电压表及保险丝。下列说法正确的是 （ ）A交流电压表的示数为311VB电路要正常工作，保险丝的熔断电流不能小于3 AC电暖宝的发热功率是抽油烟机的2倍D1min抽油烟机消耗的电能为220 J【答案】 B【解析】交流电压表测量的是电压的有效值，因此电压表的示数为，A错；电路中的额定功率为660W，因此电路中的最大电流为，B对；抽油烟机的功率220W是消耗的电功率，转化为热功率和机械功率，由此可知电暖宝的发热功率大于抽油烟机发热功率的2倍，C错；由W=Pt可知1min抽油烟机消耗的电能为，D错；故选B考点：考查有效值的理解点评：本题难度较小，一切与发热功率有关的物理量均采用有效值，交流电压表或电流表测量的是交变电流的有效值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，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则 （ ）A. t0005 s时线框的磁通量变化率为零B. t001 s时线框平面与中性面重合C. 线框产生的交变电动势有效值为311 VD. 线框产生的交变电动势频率为100 Hz【答案】 B【解析】由图可知t=0.005s时刻感应电动势最大，此时线圈所在平面与中性面垂直，所以穿过线框回路的磁通量的变化率最大，A错误；t=0.01s时刻感应电动势等于零，穿过线框回路的磁通量最大，此时线框平面与中性面重合，B正确；产生的有效值为： ，故C错误；周期为，故频率为，故D错误视频13远距离输电的原理图如图所示，升压变压器原、副线圈的匝数分别为n1、n2，电压分别为U1、U2，电流分别为I1、I2，输电线上的电阻为R，变压器为理想变压器，则下列关系式中正确的是 （ ）A. B. I2 C. I1U1I22R D. I1U1I2U2【答案】 D考点：本题主要考查了远距离输电的应用问题，属于中档题。视频14如图所示是某种交变电流的电流随时间变化的图线，i0部分的图线是一个正弦曲线的正半周，i0部分的图线是另一个正弦曲线的负半周，其最大值如图中所示，则这种交变电流的有效值为 （ ）AI0 BI0 CI0 DI0【答案】 C【解析】设电流的有效值为I，则，解得选项C正确。考点：交流电的有效值的计算。15图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3:1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V，6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表，以下说法正确的是 （ ）A.ab输入端电压的瞬时值表达式为t( V)B.电流表的示数为2A，且四只灯泡均能正常发光C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次D.ab输人端输人功率Pab=18 W【答案】 B【解析】据题意，从乙图可知该交流电的周期为：，则有：，该交流电在ab端输入电压瞬时值为：，故选项A错误；由于理想变压器中，则，故四个灯泡刚好正常发光，故选项B正确；1秒有50个周期，每个周期电流变向两次，则1秒内该交变电流变向100次，故选项C错误；输入功率等于输出功率，即：，而ab端输入功率为：，故选项D错误。考点：本题考查交变电流。16一个匝数为100匝，电阻为0.5的闭合线圈处于某一磁场中，磁场方向垂直于线圈平面，从某时刻起穿过线圈的磁通量按图示规律变化。则线圈中产生交变电流的有效值为 （ ）A5 B B6A D5A【答案】 B【解析】0-1s时间内，感应电动势为E1=n/t=1V,电流为2A，1-1.2s内，感应电动势E2=n/t=5V，感应电流为10A，一个周期内发热量为I12Rt1+I22Rt2=I2R（t1+t2），得I=，B正确。考点：本题考查电磁感应定律和交变电流有效值。17如图甲所示的电路中，S为单刀双掷开关，电表为理想电表，Rt为热敏电阻（阻值随温度的升高而减小），理想变压器原线圈接图乙所示的正弦交流电，则 （ ）A. 变压器原线圈中交流电压u的表达式u=110sin100t（V）B.S接在a端，Rt温度升高时，变压器的输入功率变小C.S接在a端，Rt温度升高时，电压表和电流表的示数均变大D.S由a切换到b，Rt消耗的功率变大【答案】 A【解析】由图乙知交流电最大值Um=110V，周期T=0.02s，所以交流电u=Umsint=110sin100t(V)，故A正确；Rt温度升高时Rt减小，根据变压器规律知副线圈电压U不变，故选项C错误；根据P入=P出=知变压器输入功率变大，选项B错误；当S由a切换到b时，副线圈匝数n2减小，原线圈匝数n1不变，根据变压规律知副线圈电压U减小，根据P出=知Rt上消耗功率减小，故选项D错误。考点：理想变压器规律18图为模拟远距离输电实验电路图，两理想变压器的匝数n1=n4n2=n3，四根模拟输电线的电阻R1、R2、R3、R4的阻值均为R，A1、A2为相同的理想交流电流表，L1、L2为相同的小灯泡，灯丝电阻RL2R，忽略灯丝电阻随温度的变化。当A、B端接入低压交流电源时 （ ）A. A1、A2两表的示数相同B. L1、L2两灯泡的量度相同C. R1消耗的功率大于R3消耗的功率D. R2两端的电压小于R4两端的电压【答案】 D【解析】设AB间的输入电压为U1，根据输送电功率P=UI，可得电流表A2的示数为，电流表A1的示数为，根据变压规律又因为n1n2，故U2大于U1，所以，所以A错误；导线上损耗的功率，又R1、R2的电流小，所以损耗的功率比R3、R4损耗的少，故L1的电功率大于L2的电功率，所以亮度不同，故B错误；根据知，R1消耗的功率小于R3消耗的功率，故C错误；根据U=IR可知R2两端的电压小于R4两端的电压，所以D正确。考点：本题考查变压器、远距离输电视频19在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁感线垂直的转轴匀速转动，如图甲所示，产生的交变电动势的图象如图乙所示，则e/VBt/sO311-3110.01甲乙（ ）At =0.005s时线圈平面与磁场方向平行Bt =0.010s时线圈的磁通量变化率最大C线圈产生的交变电动势频率为100HZD线圈产生的交变电动势有效值为311V【答案】 A【解析】t=0.005s电动势最大，则线圈平面与磁场方向平行，故A正确； t=0.010s时电动势为0，则线圈的磁通量变化率为0，故B错误；由图可知周期为0.02，则频率为=50Hz，故C错误；线圈产生的交变电动势有效值为V，故D错误。考点：正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率20图甲所示的变压器原、副线圈匝数比为3:1，图乙是该变压器cd输入端交变电压u的图像，L1、L2、L3、L4为四只规格均为“9 V，6 W”的相同灯泡，各电表均为理想交流电表, 下说法正确的是 （ ）A.ab输入端电压的瞬时值表达式为(V)B.电流表的示数为2A，且四只灯泡均能正常发光C.流过灯L2的电流每秒钟方向改变50次D.ab输人端输入功率Pab=18 W【答案】 B考点： 交变电流 变压器21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I1，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I1U【答案】 A【解析】由于输电线与用户间连有一理想变压器，设用户端的电压是U 2，则U1I1=U2I2，得：故A正确；输电线上损失的电压为U-U1，故B错误；理想变压器的输入功率为U1I1故C错误；等效总电阻是r的两条输电线输电，输电线路中的电流是I1，所以输电线是损耗的功率是：I12r故D错误；故选A考点：远距离输电【名师点睛】此题是关于远距离输电问题；要知道理想变压器的输入功率由输出功率决定，输出电压有输入电压决定；明确远距离输电过程中的功率、电压的损失与哪些因素有关，明确整个过程中的功率、电压关系理想变压器电压和匝数关系。视频22如图甲所示，一理想变压器给一个小灯泡供电当原线圈输入如图乙所示的交变电压时，额定功率为10W的小灯泡恰好正常发光，已知灯泡的电阻为40，图中电压表为理想电表，下列说法正确的是 （ ）A变压器输入电压的瞬时值表达式为B电压表的示数为220VC变压器原、副线圈的匝数比为11:1D变压器的输入功率为110W【答案】 C【解析】从图象中可得交流电周期，所以，表达式为，故A错误；根据公式，原线圈输入电压为220V，电压表示数为灯泡的额定电压，故B错误；根据公式可得，故C正确；变压器的输入功率与输出功率相等，为10W，故D错误考点：考查了交流电图像，理想变压器，电功率23如右图，一理想变压器原副线圈匝数之比为41，原线圈两端接入一正弦交流电源；副线圈电路中R为负载电阻，交流电压表和交流电流表都是理想电表下列结论正确的是 （ ）A. 若电压表读数为6V，则输入电压的最大值为VB. 若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，则电流表的读数减小到原来的一半C. 若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，则输入功率也增加到原来的2倍D. 若保持负载电阻的阻值不变输入电压增加到原来的2倍，则输出功率增加到原来的8倍【答案】 A【解析】若电压表读数为6V，根据变压规律，原线圈的电压U1=4U2=24V，最大值为V，所以A正确；若输入电压不变，副线圈匝数增加到原来的2倍，根据，可得副线圈电压为原来2倍，再根据欧姆定律可知电流表读数为原来2倍，所以B错误；若输入电压不变，负载电阻的阻值增加到原来的2倍，输出功率减为原来的一半，又输入功率也减为原来的一半，所以C错误；若保持负载电阻的阻值不变输入电压增加到原来的2倍，则输入电压U2也为原来的2倍，由知，输出功率增加到原来的4倍，故D错误。考点：本题考查交流电、变压器视频24如图，实验室一台手摇交流发电机，内阻r=1.0，外接R=9.0的电阻。闭合开关S，当发动机转子以某一转速匀速转动时，产生的电动势e=（V），则 （ ）A. 该交变电流的频率为10HzB. 该电动势的有效值为VC. 外接电阻R所消耗的电功率为10WD. 电路中理想交流电流表的示数为1.0A【答案】 D【解析】交流电的频率，A错误；该电动势的最大值为，B错误；电压有效值为，电路中电流为，外接电阻所消耗的电功率为，C错误D正确。考点：正弦式电流的图象和三角函数表达式【名师点睛】根据电动势瞬时值的表达式可以知道角速度、最大值，从而计算频率和有效值，结合欧姆定律进行其它分析。视频25如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比n1:n2=10:1，b是原线圈的中心抽头，S为单刀双掷开关，定值电阻R=10 。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压，则下列说法中正确的是 （ ）A当S与a连接后，理想电流表的示数为2.2 AB当S与a连接后，t=0.01 s时理想电流表示数为零C当S由a拨到b后，原线圈的输入功率变为原来的4倍D当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率变为25 Hz【答案】 C【解析】当S与a连接后，变压器初级电压有效值：，次级电压为：，电流表示数为：，选项A 错误；因为电流表显示的读数是有效值，所以当S与a连接后，t=0.01 s时理想电流表示数为2.2A，选项B错误；当S由a拨到b后，则原线圈电流有效值仍为220V，次级电压变为， 电阻R上的功率变为，原线圈的输入功率变为原来的4倍，选项C 正确；当S由a拨到b后，副线圈输出电压的频率不变，仍为，选项D 错误。考点：电功率及变压器的原理的应用。26如图所示，一个小型水电站，其交流发电机的输出电压U1一定，通过理想升压变压器T1和理想降压变压器T2向远处用户供电，输电线的总电阻为RT1的输入电压和输入功率分别为U1和P1，它的输出电压和输出功率分别为U2和P2；T2的输入电压和输入功率分别为U3和P3；它的输出电压和输出功率分别为U4和P4下列说法正确的是 （ ）A当用户的用电器增多时，U2减小，U4变大B当用户的用电器增多时，P2变大，P3减小C要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应减小降压变压器的匝数比D要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，同时应增大降压变压器的匝数比【答案】 D【解析】通过理想升压变压器T1将电送到用户附近，然后用理想降压变压器T2向远处用户供电家中提升电压的目的是降低线路的功率损失，从而提高用户得到的功率A当用户的用电器增多时，用户消耗的功率变大，P2变大，P3变大，用户电流变大，输电线上电流变大，电压降变大，不变，U4变小；ABC错误；D要减小线路的损耗，应增大升压变压器的匝数比，输电电压变大，在输送功率一定的条件小，输电线电流减小，T2输入电压变大，要用户得到额定电压，同时应增大降压变压器的匝数比,D正确。故选：D。考点：远距离输电；变压器的构造和原理点评：理想变压器的输入功率与输出功率相等，且没有漏磁现象输电线上的损失功率与其电流的平方成正比，而与输电线两端的电压的平方成反比27如图所示，图线a是线圈在匀强磁场中匀速转动时所产生正弦交流电的图象，当调整线圈转速后，所产生正弦交流电的图象如图线b所示，以下关于这两个正弦交流电的说法正确的是 （ ）A.在图中t=0时刻穿过线圈的磁通量均为零B.线圈先后两次转速之比为2:1C.交流电a的瞬时值为D.交流电b电压的最大值为5V【答案】 C考点：本题考查了正弦式电流的感应电动势与磁通量的关系、电动势最大值公式。28一线圈在磁场中转动产生的正弦交流电的电压随时间变化的规律如右图所示。由图可知 （ ）A该交流电的电压瞬时值的表达式为u=100sin25 t （V）B0.01秒末线圈处中性面的位置C该交流电电压的有效值为100VD若将该交流电压加在阻值为R=100的电阻两端，则电阻消耗的功率为50W【答案】 D【解析】根据正弦交流电的电压随时间变化的规律的图像，可知周期，角速度，交流电最大值，有效值，选项C错。交流电电压瞬时值表达式为，选项A错。0.01s秒末线圈产生的感应电动势最大，磁通量变化率最大，磁通量最小，线圈处在垂直中性面的位置，选项B错。若将该交流电压加在阻值为R=100的电阻两端，则电阻消耗的功率的计算用有效电压计算，即，选项D对。考点：正弦交流电29一理想变压器的原线圈A、B两端接入电压为u = 3sin314t V的交变电流。原线圈匝数n1 =100匝，副线圈匝数n2 =200匝，则（ ）A将击穿电压为6V的电容器接在C、D两端，能正常工作B把电磁打点计时器接在C、D两端，打点周期为0.01sC把额定电压为6V的小灯泡接在C、D两端，小灯泡能正常工作D把交流电压表接在C、D两端时，电压表读数为8.48V【答案】 C考点：理想变压器规律 正弦交流电有效值与最大值关系30如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为559，电压表和电流表均为理想电表，原线圈接如图乙所示的正弦交变电流，图中R为可变电阻，R为定值电阻下列说法正确的是 （ ）A电压表V2的示数为36VB原线圈两端电压的瞬时值表达式为（V）CR减小时，电流表的示数变大，电压表V2的示数变大D变压器原线圈的输入功率和副线圈的输出功率之比为559【答案】 A【解析】根据理想变压器的特点可知，输出电压的峰值，电压表测得的是有效值，根据正弦交变电流规律可知，电压表V2的示数为，所以选项A正确；由图乙可知，交变电流的周期0.02s，峰值电压为，故电压的瞬时值表达式为，所以选项B错误；输入功率等于输出功率，所以选项D错误；考点：理想变压器3131如图所示，电源的电动势为E、内阻为r，L1、L2为两个相同的灯泡，线圈L的直流电阻不计，与灯泡L1连接的是一只理想二极管D.下列说法中正确的是 （ ）A. 闭合开关S稳定后L1、L2亮度相同B. 断开S的瞬间，L2会逐渐熄灭C. 断开S的瞬间，L1中电流方向向左D. 断开S的瞬间，a点的电势比b点高【答案】 D【解析】闭合开关S稳定后被短路，A错误；断开S的瞬间， 立即熄灭，B错误；断开S的瞬间，由于电路电流减小，所以产生还原电流方向一致的感应电流，故a中电流方向向右，C错误，L相当于一个电源，右端为正极，所以a点电势比b点电势高，D正确故选D考点：考查了自感现象点评：做此类问题关键是分析谁和电感线圈组成闭合回路32电阻为1的矩形线圈，绕垂直于磁场方向的轴在匀强磁场中匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图象如图所示。现把交流电加在电阻为9的电热丝上，则下列说法中正确的是 （ ）A线圈转动的角速度为100rad/sB电热丝两端的电压U=100VC如果线圈转速提高一倍，则电流不会改变D用电流表测量电热丝的值为20A【答案】 A【解析】有图像可得交流电变化的周期,所以线圈转动的角速度，选项A对。根据图像可判断该交流电为正弦交流电，正弦交流电的有效值，以匀速选择的矩形线圈为电源则有电动势，内阻，外电阻，电路中电流表示数也是有效值，大小为选项D错。电热丝两端的电压选项B错。矩形线圈绕垂直磁场的轴匀速旋转产生的最大电动势，如果线圈转速提高一倍则角速度提高一倍，最大电动势提高一倍，电动势提高一倍，所以电流提高一倍，选项C错。考点：正弦交流电最大值有效值33在图甲所示的电路中，理想变压器原线圈两端的正弦交变电压变化规律如图乙所示。已知变压器原、副线圈的匝数比，串联在原线圈电路中电流表A1的示数为1A，下列说法正确的是 （ ）A变压器输出端交流电的频率为5HzB电流表A2的示数为0.1AC电压表V的示数为220VD变压器的输出功率为220W【答案】 D【解析】变压器副线圈电流频率等于原线圈电流频率，即频率为50Hz，所以A选项错误；据原副线圈电流之比等于匝数的反比，原线圈电流为1A，副线圈电流为10A，所以B选项错误；交流电路中电表的数值是有效值，则电压表的示数位u=um/=220v，所以C选项错误；变压器输出功率等于输入功率，即P出=P入=UI=220w，D选项正确。考点：本题考查对交流电的理解和对变压器的理解。34某电源输出的电流既有交流成分又有直流成分，而我们只需要稳定的直流，下列设计的电路图中，能最大限度使电阻R2获得稳定直流的是 （ ）【答案】 A【解析】由A图电路图可知，电感线圈阻挡住低频交流电，使低频交流电通过电阻R1，电容器与电阻R2并联，高频交流电通过电容器，直流通过R2，符合要求，故A正确；由B电路图可知，该电路不能有效过滤高频交流电，故B错误；由C电路图可知，该电路不能过滤通过R2的低频交流电，故C错误；由D电路图可知，该电路不能有效过滤通过R2的低频成分，故D错误.。考点：电感及电容对交流电的作用。35如图所示理想变压器原副线圈匝数比为1：2，两端分别接有四个阻值相同的灯泡，已知4盏灯均能发光，则L1和L2的功率之比为 （ ）A1：1 B1：3C9：1 D3：1【答案】 C考点：变压器36图甲是小型交流发电机的示意图，在匀强磁场中，一矩形金属线圈绕与磁场方向垂直的 轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的正弦规律图像如图乙所示发电机线圈内阻为10，外接一只电阻为90的灯泡，不计电路的其他电阻，则B （ ） 图甲 图乙At0时刻线圈平面与中性面垂直B每秒钟内电流方向改变100次C灯泡两端的电压为22VD00.01s时间内通过灯泡的电量为0【答案】 B【解析】由图乙电动势随时间变化的正弦规律图像可知：计时起点e=0，即从中性面开始计时，所以A错误；由图象可知：电动势周期为0.02s，所以频率为50Hz，即每秒钟内电流方向改变100次，所以B正确；由图象可知：电动势的有效值为22V，所以灯泡两端的电压为，所以C错误。00.01s时间内通过灯泡的电流均为正方向，所以电量不为0，即D错误。考点：本题考查交变电流37如图，线圈abcd的ad长20cm，ab长10cm，匝数N=50匝，电阻不计，在磁感应强度B=T的匀强磁场中绕OO1轴匀速转动，角速度w=100rad/s，OO1轴通过ad且同时垂直于ad和bc，距ab的距离是距dc的距离的2倍线圈的输出端接单相理想变压器线圈，接在变压器副线圈两端的灯泡“10V，10W”刚好正常发光则 （ ）A. 变压器原线圈两端电压有效值为100 VB. 变压器原线圈中电流为1AC. 变压器的原副线圈匝数比为10：1D. 通过灯泡的交流电频率为50Hz【答案】 C【解析】线框与磁场垂直时，位于中性面，感应电动势为零根据电压与匝数成正比，电流与匝数成反比，变压器的输入功率和输出功率相等，逐项分析即可得出结论矩形闭合导线框ABCD在磁场中转动，产生的交流电的最大值为V，故有效值为U1=100V，故A错误；由于电压与匝数成正比，所以变压器原、副线圈匝数之比为： ，故C正确；根据功率为知，又知，故B错误；通过灯泡的交流电频率为，故D错误；【点睛】对于变压器需要掌握公式、，以及知道副线圈的电流以及功率决定了原线圈中的电流和功率，38如图所示，一理想变压器原、副线圈匝数比为31，副线圈上接三个相同的灯泡，均能正常发光，原线圈中再串一个相同的灯泡L，则 （ ）A灯L也能正常发光B灯L比另外三个灯都暗C灯L将会被烧坏D不能确定【答案】 A.【解析】原、副线圈中的电流之比为，而副线圈中通过每盏灯的电流均为其额定电流I额.又I1I2，所以通过原线圈中灯L的电流恰为其额定电流，灯L正常发光，所以A正确39某交流发电机给灯泡供电,产生交变电流的图像如图所示,下列说法中正确的是 （ ）A.交变电流的频率为100HzB.交变电流的瞬时表达式为i=5cos(50t) AC. 该交流电的电压的有效值为5D.在t=510-3s时,穿过交流发电机线圈的磁通量最大【答案】 D【解析】由图象可知，交变电流的周期，可知频率为50Hz，A错误；电流的最大值为5A，根据图象可在瞬时值表达式为：i=5cos(100t) A ，B错误；由于交流电流的有效值，此交流电流的有效值，而题中没给出灯泡的电阻，因此无法知道交流电压的有效值，C错误；在t=510-3s时，回路的感应电流最小，此时线圈处于中性面上，穿过交流发电机线圈的磁通量最大，D正确。考点：交变电流40某同学为了验证自感现象，自己找来带铁芯的线圈L（线圈的自感系数很大，构成线圈导线的电阻可以忽略）、两个相同的小灯泡A和B、开关S和电池组E，用导线将它们连接成如图所示的电路。经检查，各元件和导线均是完好的，检查电路无误后，开始进行实验操作。他可能观察到的现象是 （ ）A闭合S瞬间，A比B先亮B闭合S瞬间，B比A先亮C断开S瞬间，A比B先熄灭D断开S瞬间，B比A先熄灭【答案】 A【解析】从实物图中我们可以看出两个小灯泡是并联状态，其中自感线圈和B灯泡串联，当闭合开关的瞬间，通过B的电流增大，自感线圈产生感应电流阻碍电路电流增大，所以B是逐渐亮起来，而A灯泡不受影响，故A比B先亮，A正确，B错误；当断开开关的瞬间，电流电流减小，自感线圈要阻碍电流的减小，产生与原电流方向相同的感应电流，所以B灯泡是缓慢熄灭，而A是立即熄灭，故CD错误，考点： 考查了电感电容对电流的阻碍作用的应用41如图，一理想变压器原线圈接入一交流电源，副线圈电路中、和均为固定电阻，开关S是闭合的，和为理想电压表，读数分别为和；、和为理想电流表，读数为别为、和。现断开S，不变，下列推断正确的是： （ ）A、变小，变小 B、不变，变小C、变小，变小 D、变小，变大【答案】 C【解析】原副线圈电压之比等于线圈匝数比值，因此S断开不能改变U2大小，所以排除A。由于U2不变，当S断开，则输出端负载增加，即总电流变小，即I2变小，输出功率变小，所以I1也变小。所以排除D。因此R1分得电压变小，所以R234总电压增加，因此R2电流应该变大。由于I2变小，所以I3变大。综上分析答案为C。考点：远距离输电点评：本题考查了远距离输电问题中常见的问题，结合闭合电路欧姆定律，通过先分析内阻，在分析定值电阻从而找到解决问题关键。42如图甲是阻值为5 的线圈与阻值为15 的电阻R构成的回路。线圈在匀强磁场中绕垂直于磁场方向的轴匀速转动，产生的电动势随时间变化的规律如图乙所示。则 （ ）A电压表的示数为14.14 VB通过电阻的电流为0.707 AC电阻R上消耗的功率为3.75 WD通过电阻的电流方向每秒变化100次【答案】 B【解析】14.14V为电动势的有效值，而电压表显示的是路端电压，所以A错；通过电阻的电流应是： ，所以B正确；电阻R上消耗的功率为：从乙图可知，交流电的频率是25Hz，通过电阻的电流方向每秒变化50次，所以D错。考点：欧姆定律 电动势的最大值及有效值 交流电43如图甲所示，M是一个小型理想变压器，原副线圈匝数之比n1:n2=10:1，接线柱a、b接上一个正弦交变电源，电压随时间变化规律如图乙所示。变压器右侧部分为一火警报警系统原理图，其中R2为用半导体热敏材料（电阻随温度升高而减小）制成的传感器，R1为一定值电阻。下列说法中正确的是 （ ）A电压表示数为22 VB当传感器R2所在处出现火警时，电压表的示数减小C当传感器R2所在处出现火警时，电流表的示数减小D当传感器R2所在处出现火警时，电阻R1的功率变小【答案】 B考点：交流电的图象，变压器，电路动态分析44如图所示，MN、PQ是两条在水平面内、平行放置的光滑金属导轨，导轨的右端接理想变压器的原线圈，变压器的副线圈与阻值为R=的电阻组成闭合回路，变压器的原副线圈匝数之比n1n2 =2，导轨宽度为L=0.5m。质量为m=1kg的导体棒ab垂直MN、PQ放在导轨上，在水平外力作用下，从t=0时刻开始往复运动，其速度随时间变化的规律是v=2sin，已知垂直轨道平面的匀强磁场的磁感应强度为B=1T，导轨、导体棒、导线和线圈的电阻均不计，电流表为理想交流电表，导体棒始终在磁场中运动。则下列说法中错误的是 （ ）A在t=1s时刻电流表的示数为B导体棒两端的最大电压为1VC单位时间内电阻R上产生的焦耳热为0.25JD从t=0至t=3s的时间内水平外力所做的功为0.75J【答案】 D【解析】据题意，速度变化规律为v=2sint/2，则产生的电动势为E=BLv=BL2sint/2，当t=1s时，电动势为Em=1v，则原线圈电压为U1m=E=1v，B选项正确，据U1:U2=n1:n2得副线圈电压U2m=0.5v，据I2m=U2m/R=1A，又据I1:I2=n2:n1得I1m=1/2A，所以原线圈的电流表读数为I1=I1m/=1/2A，所以A选项正确；电阻R上产生的单位时间内的焦耳热为Q=I22Rt=0.25JC选项正确；水平 外力做的功据动能定理有：w外-w安=mv2/2，则有w外= w安+ mv2/2，而安培力做功为：w安=U2I2t=0.75J所以很显然D选项错误。考点：本题考查理想变压器最大值与有效值的关系、考查热量的计算和动能定理的应用。45如图所示，匝矩形导线框以角速度在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴匀速转动，线框面积为，线框的电阻为，电感不计，外电路接电阻、理想交流电流表。下列说法正确的是 （ ）A图示位置线圈的感应电动势为B交流电流表的示数C一个周期内通过的电荷量D两端电压的有效值【答案】 B考点：本题考查了交流发电机及其产生正弦式电流的原理、正弦式电流的最大值和有效值、周期和频率.46如图所示为某小型水电站的电能输送示意图，A为升压变压器，其输入功率为P1，输出功率为P2，输出电压为U2 ；B为降压变压器，其输人功率为P3,，输入电压为U3。A、B均为理想变压器，,输电电流为I，输电线的总电阻为r，则下列关系正确的是 （ ）A U2= U3 B U2= U3+IrC P1 P2 D P2=P3【答案】 B【解析】由于输电线有电阻，输电线上有电压降，所以U2= U3+Ir，选项A错误B正确。对于理想变压器，P1 =P2，选项C错误；由于输电线上发热，消耗电能，所以P2P3，选项D错误。47一台理想变压器的原、副线圈的匝数比是5:1，原线圈接入电压为220V的正弦交流电，各元件正常工作，一只理想二极管和一个滑动变阻器R串联接在副线圈上，如图所示，电压表和电流表均为理想交流电表。则下列说法正确的是 （ ）A. 原、副线圈中的电流之比为5:1B. 电压表的读数约为44VC. 若滑动变阻器接入电路的阻值为20 ，则1 分钟内产生的热量为2904 JD. 若将滑动变阻器的滑片向上滑动，则两电表读数均增大【答案】 C【解析】原线圈电压为220V的正弦交流电，原、副线圈的匝数比是5：l，根据，则副线圈原、副线圈中的电流之比为1：5，A错误；根据,原、副线圈的电压与匝数成正比，所以副线圈两端电压为44 V，由于副线圈接着二极管，它具有单向导电性，根据电流的热效应知,解得U=22=31.11V，故B错误；则1 min内滑动变阻器产生的热量为，故C正确；将滑动变阻器滑片向上滑动时，次级阻值变小，电流表的读数变大，但对原、副线圈两端的电压无影响，即电压表的读数不变，所以D错误故选：C考点：变压器；电功率；电路的动态分析.视频48图5甲是某小型家用电器电源部分的主要工作电路图，工作时I部分变压器原线圈A、B两端与输出电压为220V的交流电源相连接，通过电路元件的工作最后在III部分E、F两端输出6.0V的直流电。当A、B两端输入如图5乙所示的交变电压时，在II部分的M、N两端输出的电压如图5丙所示。III部分的自感线圈L的直流电阻可忽略不计。关于该电路及其工作过程，下列说法中正确的是 （ ）AI部分的变压器是降压变压器BIII部分的自感线圈L的作用是阻碍直流成分，导通交流成分CIII部分的电容器C的作用是阻碍交流成分，导通直流成分DM、N两端输出电压的有效值为2U【答案】 A【解析】考点：变压器的构造和原理；电容分析：二极管的作用是通过正向的电流，阻止负向的电流，电容器C的作用是通交流阻直流，自感线圈L的作用是通直流阻交流，由此可以分析电路的作用解：A、理想变压器的输入的电压为220V，输出的电压为6V，所以该变压器为降压变压器，所以A正确；B、部分的自感线圈L的作用是通直流阻交流，B错误；C、部分的电容器C的作用是通交流阻直流，所以C错误；D、部分的M、N端输出电压为正弦函数，所以有效值为U0，所以D错误；故选A49某理想变压器原、副线圈匝数比为559，原线圈输入电压按图3所示的规律变化，副线圈接有负载。则 （ ）A变压器输入、输出电流之比为559B变压器输入、输出功率之比为559C变压器输出电压的有效值为36VD变压器输出电压的频率为210-2Hz【答案】 C【解析】A、原副线圈的电流之比等于匝数之反比，则变压器输入、输出电流之比为9:55.故A错误。B、变压器输入、输出功率相等。故B错误。C、原副线圈的电压比等于匝数之比，因为原线圈的电压有效值为220V，则输出电压为36V。故C正确。D、交流电的周期T=2 S，则交流电的频率f=50Hz。输入电压和输出电压交流电的频率不变。故D错误。故选C。50如图所示区域内存在匀强磁场，磁场的边界由x轴和曲线围成（x2m），现把一边长为2m的正方形单匝线框以水平速度v=l0m/s水平匀速地拉过该磁场区，磁场区的磁感应强度为0.4T，线框电阻R=0.5，不计一切摩擦阻力，则 （ ）A水平拉力F的最大值为8NB拉力F的最大功率为12.8WC拉力F要做25.6J的功才能让线框通过此磁场区D拉力F要做12.8J的功才能让线框通过此磁场区【答案】 C【解析】线框通过磁场区域，感应电流先增大然后减小，形成正弦交流电，周期为2l/v=0.4s，感应电动势最大值为Em=Blv=8V，有效值为V，感应电流最大值为16A，有效值为A，则水平拉力最大值为Fm=BIml=12.8N，A错误；拉力的最大功率为Pm=Fmv=128W，B错误；线框匀速通过，拉力做功等于焦耳热，Q=I2Rt=25.6J，C正确，D错误。考点：本题考查交变电流的产生和有效值。二、多项选择题51如图甲所示，一理想变压器原、副线圈匝数之比为556，其原线圈两端接入如图乙所示的正弦交流电，副线圈通过电流表与负载电阻R相连。若交流电压表和交流电流表都是理想电表，则下列说法中正确的是 （ ）A. 变压器输入电压的最大值是220VB. 若电流表的示数为0.50A，变压器的输入功率是12WC. 原线圈输入的正弦交变电流的频率是50HzD. 电压表的示数是24 V【答案】 BC【解析】由图乙可知变压器输入电压的最大值是， 故A错误； 原线圈输入交流电压有效值为220V，理想变压器原、副线圈匝数之比为55：6，副线圈电压为24V，即电压表的示数是24V，则变压器的输入功率是： ，故B正确，D错误；由图乙可知交流电周期T=0.02s，可由周期求出正弦交变电流的频率是50Hz，故C正确。所以BC正确，AD错误。点睛：根据图象准确找出已知量，并准确掌握理想变压器的特点及电压、电流比与匝数比的关系即可解题。52如图所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为10:1，b是原线圈的中心抽头，电压表和电流表均为理想电表，Rt是用氧化锰等金属氧化物烧结而成的热敏电阻.从某时刻开始在原线圈c、d两端加上交变电压，其瞬时值,则下列说法不正确的是： （ ）A. 当时，c、d间的电压瞬时值为110VB. 当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为22VC. 当单刀双掷开关与a连接时，Rt温度升髙，则电压表和电流表的示数均变小D. 当单刀双掷开关由a扳向b时，则电压表和电流表的示数都变大【答案】 AC点睛：根据瞬时值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即可求得结果。53如图所示，n 匝矩形闭合导线框 ABCD 处于磁感应强度大小为 B 的水平匀强磁场中，线 框面积为 S，电阻不计线框绕垂直于磁场的轴 OO以角速度匀速转动，并与理想变压 器原线圈相连，变压器副线圈接入一只额定电压为 U 的灯泡，灯泡正常发光从线圈通 过中性面开始计时，下列说法正确的是 （ ）A. 图示位置穿过线框的磁通量变化率最大B. 灯泡中的电流方向每秒改变次C. 变压器原、副线圈匝数之比为D. 线框中产生感应电动势的表达式为【答案】 BD【解析】A、图示位置线框位于中性面，穿过线框的磁通量最大，磁通量的变化率为0，故A错误；B、交流电的周期 ，1s内完成周期性变化的次数 ，1个周期电流方向改变2次，所以灯泡中电流方向每秒改变 ，故B正确；C、原线圈电压的有效值，副线圈电压的有效值U2U，所以原副线圈的匝数比为，故C错误；D、线框中感应电动势的峰值EmnBS，线框是从中性面开始计时，所以线框中产生感应电动势的表达式为，故D正确；故选BD。【点睛】掌握住理想变压器的电压、电流及功率之间的关系，本题即可得到解决。54如图甲所示，理想变压器原副线圈的匝数比为21，原线圈两端的交变电压随时间变化规律如图乙所示，灯泡L的额定功率为22 W闭合开关后，灯泡恰能正常发光则 （ ）A. 原线圈输入电压的瞬时表达式为u220sin100t VB. 灯泡的额定电压为110 VC. 副线圈输出交流电的频率为100HzD. 电压表读数为220 V，电流表读数为0.2 A【答案】 AB【解析】由图可知：周期T=0.02s，角速度，则原线圈输入电压的瞬时值表达式: ，故A正确；原线圈电压的有效值： ，根据理想变压器电压与匝数成正比，得副线圈两端的电压： ，故B正确；周期T=0.02s，频率为： ，变压器不改变交流电的频率，所以副线圈输出交流电的频率50Hz，故C错误；原线圈电压有效值220V，电压表的读数为220V，副线圈电流： ，根据电流与匝数成反比得： ，故D错误。所以AB正确，CD错误。55一台小型发电机(图1甲)产生的电动势随时间变化的正弦规律图象如图乙所示已知发电机线圈内阻为5.0 ，现外接一只电阻为95.0 的灯泡，则 （ ）A. 电压表V的示数为220 VB. 电路中的电流方向每秒钟改变100次C. 通过灯泡电流的最大值为2.2 AD. 发电机线圈内阻每秒钟产生的焦耳热为48.4 J【答案】 BC【解析】电源电动势为220 V，电压表的示数表征外电阻上的电压，应该为2200.95 V209 V，故A错误；因交流电的周期是0.02 s，所以频率为，而电流方向每一个周期改变两次，所以每秒钟改变100次，故B正确；电流最大值为： A，故C正确；由C可知电流有效值为2.2 A，所以发电机线圈内阻每秒钟产生的热量为，故D错误。所以BC正确，AD错误。56如图甲所示为理想调压变压器，原线圈A、B端的输入电压如图乙所示，则当此变压器工作时，以下说法正确的是（ ）A.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头下滑时，电流表示数将变大B.若滑动触头P处于某一确定位置，当变阻器R的滑动触头上滑时，电压表示数增大C.若滑动触头P和变阻器R的滑动触头同时上移，则电流表示数一定