2025-2026学年高二物理寒假作业（八）交变电流（基础卷）

2025-2026学年高二上学期 物理寒假作业（八）交变电流（基础卷） 一、单选题 1．下列有关电磁感应现象应用的描述中，正确的是（　　） A．图甲真空冶炼炉利用炉内金属中产生的涡流来熔化金属，这是一种高效的冶炼方式 B．图乙毫安表运输时，将正负接线柱用导线连接，这是利用电磁驱动原理来保护表头指针 C．图丙当蹄形磁体转动时，铝框会沿相反方向转动，这是电磁阻尼的典型表现 D．图丁变压器铁芯采用相互绝缘的硅钢片叠合而成，目的是为了增强涡流效应以提高效率 2．街头某变压器原理结构如图所示，下列说法正确的是（　　） A．该变压器是升压变压器 B．变压器工作原理是自感现象 C．原线圈导线比副线圈更细（线圈材质相同） D．为减小“铁芯”涡流影响，用陶瓷材质替换更好 3．如图所示，理想变压器的输入电压保持不变。副线圈通过输电线接两个相同的灯泡、，输电线的等效电阻为。开始时，开关S闭合。当S断开后，下列说法正确的是（    ） A．灯泡变亮 B．理想电压表示数减小 C．理想电流表示数增大 D．变压器的输出功率增大 4．如图所示为一小型发电机与理想变压器组成的电路，发电机线圈匀速转动过程中，从图示位置开始，线圈中磁通量随时间变化的规律为，已知发电机线圈共有100匝，发电机线圈电阻和输电线电阻均不计，理想变压器原线圈与定值电阻串联，副线圈接有定值电阻和滑动变阻器R（阻值范围为），理想变压器原、副线圈的匝数比。电压表V和电流表A均为理想电表，调节滑动变阻器R的滑片，电压表V和电流表A示数变化量的绝对值为和。下列说法正确的是（　　） A．滑动变阻器R的滑片向上滑动，电压表和电流表的示数均变大 B． C．当滑动变阻器R接入电路的阻值为时，电流表A的示数为1A D．当滑动变阻器R接入电路的阻值为时，变压器的输出功率最大 5．随着生活中的电子设备越来越多，在不知不觉中各种“理不清”的充电线给我们带来了困扰。无线充电的引入，让手机、智能手表和电动牙刷等设备摆脱了“充电线”的牵制，如图1所示，某智能手表正准备进行无线充电，当送电线圈接入如图3所示的交流电源后，送电线圈接有电阻R1，受电线圈接有电阻R2=4Ω，送电线圈和受电线圈的匝数比n1：n2=5：1，此时智能手表处于“超级充电”模式，其两端的电压为20V，受电线圈中充电电流为5A，充电装置线圈可视为理想变压器，则下列说法正确的是（　　） A．送电线圈两端电压为220V B．送电线圈所接电阻R1=20Ω C．此充电器在“超级快充”模式下，耗电功率为200W D．受电线圈中的感应电流的磁场总是与供电线圈中电流的磁场方向相反 6．某手机充电器充电时的电路可简化为如图甲所示电路，原线圈串联一个阻值的定值电阻，副线圈，连接阻值的定值电阻，，两端输入如图乙所示正弦交流电压，理想电流表的示数为，则下列说法不正确的是（    ） A．理想电压表的示数为 B．电阻的电功率为 C．理想变压器原、副线圈匝数比为 D．若电阻阻值减小，则其电功率增大 7．如图甲，理想变压器原、副线圈的匝数之比为6:1，在副线圈的回路中接有理想交流电压表和阻值分别为R1和R2的电阻，其中R1=3R2，原线圈接到如图乙所示的正弦式交流电路中，则（　　） A．原、副线圈中交变电流的频率之比为6:1 B．副线圈中交变电流的周期为2.5s C．电压表的示数为8V D．R1的功率为R2功率的3倍 二、多选题 8．某理想变压器的原线圈接在如图所示的正弦式交流电源上，副线圈接一个阻值为的电阻。已知原、副线圈的匝数之比为，下列说法正确的是（　　） A．原线圈两端电压的有效值为 B．副线圈中电流的有效值为 C．变压器的输入功率为 D．经过，电阻上产生的热量为 9．小饶同学在实验室利用可拆变压器做“探究变压器原、副线圈电压与匝数的关系”实验。可拆变压器零部件如图（a）所示，组装后如图（b）所示。某一次实验中小饶同学选择的原线圈匝数为800匝，副线圈匝数为100匝，原线圈输入12V的正弦交流电，则下列说法正确的是（　　） A．本次实验时原线圈中导线更粗 B．本次实验时副线圈中导线更粗 C．该同学正确操作后，交流电压表测得副线圈的电压一定为1.5V D．为保证实验安全，该同学应选低压交流电源接入原线圈 10．某风力发电机及其原理如图所示，在风力作用下，发电机叶片带动风轮机内部的矩形线圈在水平匀强磁场中以角速度绕垂直于磁场的水平转轴按图示方向匀速转动。线圈与阻值为的定值电阻、理想交流电流表A组成闭合回路。已知匝线圈产生的感应电动势的最大值为，线圈电阻为，其余电阻不计，则（    ） A．穿过线圈的最大磁通量为 B．线圈位于图示位置时，边受到的安培力方向垂直线圈平面向下 C．整个回路的热功率为 D．当线圈转到竖直位置时，电流表的示数为零 三、填空题 11．中国是全球发电量最大的国家。图为交流发电机模型的示意图，两磁极之间的磁场可视为磁感应强度大小为的匀强磁场，线圈位于图示位置时，线圈________（填“平行”或“垂直”）于中性面，此时线圈的感应电动势________（填“最大”或“最小”）。矩形线圈的面积为，线圈的匝数为，线圈绕轴以角速度匀速转动时，线圈产生的感应电动势的有效值为________。 12．图甲为某款冲牙器，底部的电池能够无线充电，简化原理图如图乙，已知发射线圈的输入电压为，接收线圈的输出电压为，忽略充电过程中的能量损耗，则发射线圈与接收线圈的电流之比为________，接收线圈输出电压经整流后变成直流电给电池充电，此过程________（选填A．适用、B．不适用）欧姆定律。 13．匝矩形线圈在匀强磁场中绕其垂直于磁场的一边匀速转动，产生的瞬时电动势与时间的关系图像如图所示（和为已知量）。则线圈转动一个周期电流方向改变___________次，磁通量变化率的最大值___________，穿过线圈的磁通量最大值___________。 四、解答题 14．如图所示，某个小水电站发电机的输出功率为1000kW，发电机的输出电压为500V。通过升压变压器升压后向远处输电，输电线的总电阻为R0=25Ω，用户端需求为240V、960kW。为满足发电机与用户需求的匹配，请你计算： (1)降压变压器输出的电流多大； (2)升压变压器输出的电流多大； (3)升压变压器的匝数比n1∶n2应等于多少？ 15．如图所示，矩形线框的匝数，面积，空间存在水平向右的匀强磁场，磁感应强度，初始时线框平面与磁场平行，现让线框绕中轴线以角速度匀速转动，线框外部连接一阻值为的定值电阻，线框内阻为。求： (1)从图示位置开始，线框产生感应电流的表达式（电流由为正）； (2)从图示位置转动60°过程，电阻R上通过的电荷量； (3)从图示位置转过90°过程，电阻R上产生的焦耳热。 16．如图为某交流发电机简化示意图，长度为4m、间距为2m的两平行金属电极固定在同一水平面内，两电极之间的区域Ⅰ和区域Ⅱ有竖直方向的磁场，磁感应强度大小均为、方向相反，区域Ⅰ边界是边长为2m的正方形，区域Ⅱ边界是长为2m、宽为1m的矩形。绝缘传送带从两电极之间以速度2m/s匀速通过，传送带上每隔4m固定一根垂直运动方向、长度为2m的导体棒，导体棒通过磁场区域过程中与电极接触良好。已知每根导体棒的电阻为，，。求： (1)图示位置时导体棒上产生的感应电动势大小； (2)该装置产生的感应电动势有效值； (3)从第一根导体棒进入磁场开始计时，1min内产生的热量。 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 A C A C B D C BC BD AB 11． 平行 最小 12． 1：22 B 13． 14．(1)4kA (2)40A (3) 15．(1) (2) (3) 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $