湖南省岳阳市湘阴县第二中学2023-2024学年高二下学期物理暑假必刷专题：交变电流

湖南省岳阳市湘阴县第二中学2023-2024学年暑假必刷专题：交变电流 一、选择题 1、如图所示为一正弦交变电压随时间变化的图像，由图可知：（ ） A．交流电的周期为2s B．用电压表测量该交流电压时，读数为311V C．交变电压的有效值为220V D．将它加在电容器上时，电容器的耐压值必须等于311V 2.一矩形线圈在匀强磁场中转动时产生的电动势，下列说法正确的是（　　） A．该交流电的频率为 B．该交流电的电动势有效值为 C．该交流电的电动势有效值比交流电的小 D．t=0.1s时，穿过矩形线圈的磁通量最小 3.如图1为小型交流发电机的示意图，两磁极N，S间的磁场可视为水平方向的匀强磁场．线圈绕垂直于磁场的水平轴沿逆时针方向以角速度匀速转动，穿过线圈的磁通量随时间的变化规律如图2所示，下列结论正确的是（    ） A．线圈从图1所示位置转过90°时是图2的计时起点 B．每经过图1所示位置1次，电流方向改变1次 C．若线圈的匝数为20，则电动势的最大值是20 V D．若增大线圈转动的角速度，则磁通量变化率的最大值增大 4.如图甲所示，100匝矩形线圈在匀强磁场中绕垂直于磁感线的中心轴匀速转动，产生的感应电动势e随时间t的变化曲线如图乙所示，若外接电阻的阻值，线圈的电阻，则下列说法正确的是（　　） A．时通过线圈的磁通量为零 B．时线圈恰好垂直中性面 C．电压表的示数为 D．线圈中产生的感应电动势表达式 5.如图甲所示，在匀强磁场中，一巨型金属线圈两次不同的转速绕与磁感线垂直的轴匀速转动，产生的交变电动势随时间变化的图像分别如图乙中曲线a、b所示，则（　　） A．两次时刻穿过线圈的磁通量均为零 B．曲线a表示的交变电动势的最大值为 C．曲线b表示的交变电动势有效值为 D．曲线a、b对应的线圈转速之比为3：2 6.如图所示，甲乙两图中的理想变压器以不同的方式接在高压电路中。甲图中变压器原副线圈的匝数比为，电压表读数为U，乙图中变压器原副线圈的匝数比为，电流表读数为I。则甲图中高压线电压和乙图中高压线电流分别为(　　) A． ， B．， C．， D．， 7、R1、R2为两个完全相同的定值电阻，R1两端的电压随时间周期性变化的规律如图甲所示(三角形脉冲交流电压的峰值是有效值的倍)，R2两端的电压随时间按正弦规律变化如图乙所示，则两电阻在一个周期T内产生的热量之比Q1∶Q2为(　　) A．2∶3 B．4∶3 C．2∶ D．5∶4 ( A R 1 R 2 R 3 S U )8.一含有理想变压器的电路如图所示，图中电阻, 和的阻值分别是3Ω、1Ω和4Ω， 为理想交流电流表，U为正弦交流电压源，输出电压的有效值恒定。当开关S断开时，电流表的示数为I；当闭合时，电流表示数为4I。该变压器原、副线圈匝数比为（ ） A.2 B. 3 C.4 D. 5 9.（多选）如图，理想变压器原、副线圈分别接有额定电压相同的灯泡a和b。当输入电压U为灯泡额定电压的10倍时，两灯泡均能正常发光。下列说法正确的是( ) ( a b U )A．原、副线圈砸数之比为9:1 B．原、副线圈砸数之比为1:9 C．此时a和b的电功率之比为9:1 D．此时a和b的电功率之比为1:9 10、（多选）如图所示，理想变压器原、副线圈匝数比为2:1。电池和交变电源的电动势都为6V，内阻均不计。下列说法正确的是 ：（ ）S a b c d R ～ A．S与a接通的瞬间，R中无感应电流 B．S与a接通稳定后，R两端的电压为0 C．S与b接通稳定后，R两端的电压为3V D．S与b接通稳定后，原、副线圈中电流的频率之比为2:1A R A B C D ω B M N P Q L K 11、（多选）如图所示，在匀强磁场中有一个矩形单匝线圈ABCD，AB边与磁场垂直，MN边始终与金属滑环K相连，PQ边始终与金属滑环L相连．金属滑环L、交流电流表A、定值电阻R、金属滑环K通过导线串联．使矩形线圈以恒定角速度绕过BC、AD中点的轴旋转．下列说法中正确的是（ ） A．交流电流表A的示数随时间按余弦规律变化 B．线圈转动的角速度越大，交流电流表A的示数越小 C．线圈平面与磁场平行时，流经定值电阻R的电流瞬时值最大 D．线圈转动的角速度增加为原来的两倍，则流经定值电阻R的电流的有效值也变为原来的两倍 12、（多选）如图所示，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 V。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 V B．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的功率变大 13、（多选）某同学自制了一个手摇交流发电机，如图所示。大轮与小轮通过皮带传动(皮带不打滑)，半径之比为4∶1，小轮与线圈固定在同一转轴上。线圈是由漆包线绕制而成的边长为L的正方形，共n匝，总阻值为R。磁体间磁场可视为磁感应强度大小为B的匀强磁场。 大轮以角速度ω匀速转动，带动小轮及线圈绕转轴转动，转轴与磁场方向垂直。线圈通过导线、滑环和电刷连接一个阻值恒为R的灯泡。假设发电时灯泡能发光且工作在额定电压以内，下列说法正确的是(　　) A．线圈转动的角速度为4ω B．灯泡两端电压有效值为3nBL2ω C．若用总长为原来两倍的相同漆包线重新绕制成边长仍为L的多匝正方形线圈，则灯泡两端电压有效值为 D．若仅将小轮半径变为原来的两倍，则灯泡变得更亮 14、如图所示，理想变压器原线圈接电压（V）的交流电，原副线圈的匝数比，副线圈上接一定值电阻R0与电动机，电动机的内阻RM=1Ω，定值电阻R0=2Ω。下列说法正确的是（　　） A．电动机消耗的最大功率为4.5W B．原线圈上电流为3A时，电动机消耗功率最大 C．若把电动机换成滑动变阻器（0～5Ω），滑动变阻器消耗的最大功率也为4.5W D．若把电动机换成滑动变阻器（0～5Ω），当R0与滑动变阻器阻值相等时，R0的功率最大 二、计算题 15、如图所示，匀强磁场的磁感应强度B＝0.5 T，边长L＝10 cm的正方形线圈共100匝，线圈总电阻r＝1 Ω，线圈绕垂直于磁感线的对称轴OO′匀速转动，角速度ω＝2π rad/s，外电路中的电阻R＝4 Ω，求：(1)感应电动势的最大值．(2)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°时的瞬时感应电动势．(3)由图示位置(线圈平面与磁感线平行)转过60°的过程中产生的平均感应电动势． (4)交流电压表的示数．(5)线圈转动一周产生的总热量． (6)从图示位置开始的周期内通过R的电荷量． 16.如图为远距离输电过程的示意图．已知某个小型发电机的输出功率为90kW，发电机的电压为250V，通过升压变压器升高电压后向远处输电，输电线总电阻为，在用户端用一降压变压器把电压降为220V，要求在输电线上损失的功率控制为即用户得到的功率为，求： 降压变压器输出的电流和输电线上通过的电流． 输电线上损失的电压和升压变压器输出的电压． 两个变压器各自的匝数比． 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 C B D C D B B B AD BC CD BD AC AC 15、（1）3.14V （2）1.57V （3）2.60V （4）1.78V （5）0.99V （6）0.087V 16、 （1）400A 20A （2）100V 4500V （3）1:18 20:1 1 学科网（北京）股份有限公司 $$