2024屆高考物理一輪復習突破：交變電流

2024屆高三一輪復習專題突破交變電流

一、選擇題

1.手搖式發(fā)電機的線圈在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動時，穿過線圈橫截面的磁通量隨時間按如圖所示的正弦規(guī)律

變化當線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r，下列說法正確的是

A.交變電壓的周期變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

B.穿過線圈的磁通量的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

C.交變電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

D.交變電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼钠蟊?/p>

2.如圖所示，OCT是磁感應強度大小為B的勻強磁場的左邊界，也是一面積為S的n匝矩形金屬線框的

對稱軸，若線框以角速度3繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸00,勻速轉(zhuǎn)動，并從圖示位置（線框與磁感線平行）開

始計時，則

A.t=空時，線框中的感應電流最小

0）

B.t=二時，穿過線框的磁通量變化率最大

23

C.線框中產(chǎn)生的交變電動勢的最大值為nBSw

D.線框中產(chǎn)生的交變電動勢的有效值為在nBS3

4

0

0，

3.如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機的原理圖，其矩形線圈在磁感應強度為B的勻強磁場中繞垂直于磁

場方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動。磁場的磁感應強度B=1.0><線圈的邊長ab=20cm,bc=10cm,匝

數(shù)N=400,線圈總電阻r=2.0Q,線圈的轉(zhuǎn)速n=/r/s。線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R=18Q的電阻

n

連接，與電阻R并線圈平面與聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t=0時刻，磁場方向平行，則下列說法

正確的是

A.通過R的電流隨時間變化的規(guī)律是i=0.4cosl00tA

B.交流電壓表的示數(shù)為8V

C.從t=0時刻開始線圈轉(zhuǎn)過30。的過程中，通過電阻R的電荷量為2.0X10-3C

D.電阻R的熱功率為3.2W

4.如圖所示，一理想變壓器原線圈接在電壓u=220&sin3t(V)的正弦交變電流中，副線圈接“10V2W”的燈

泡，燈泡能正常發(fā)光，若在副線圈上再并聯(lián)一個相同的燈泡，可知

A.兩個燈泡都能正常發(fā)光

B.原副線圈匝數(shù)之比為1:22

C.原線圈中的輸入功率為4W

D.原線圈中的電流L=0.4A

5.某發(fā)電機通過理想變壓器向定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交

流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P。若發(fā)電機線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼膎倍則

A.R消耗的功率變?yōu)閚P

B.電壓表V的讀數(shù)為nU

C.電流表A的讀數(shù)仍為I

D.通過R的交變電流頻率不變

R

6.在圖甲所示的電路中,電源電壓的最大值為220/V,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1,Ri,R?和

R3均為定值申阻，R2=R3=20Q,各電表均為理想由表。圖乙中正弦曲線為Ri兩端的電壓u隨時間t變

化的關(guān)系圖象。則下列說法正確的是

A.交流電的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為20V2V

C.電流表的示數(shù)為1.0A

D.R,的阻值為200。

7.如圖所示，一理想變壓器，原線圈匝數(shù)ni=1100,接在電壓的有效值恒為220V的交流電源上，副線圈

與5只“36V72W”并聯(lián)的燈泡相連，P為副線圈的滑動頭，當P從均勻密繞的副線圈最底端開始，

沿副線圈勻速上滑，直到5只燈泡正常發(fā)光為止.假設(shè)此過程中燈泡的電阻不變，則

A.燈泡正常發(fā)光時，副線圈接入電路的匝數(shù)為180匝

B.燈泡正常發(fā)光時，原線圈中輸入的功率為360W

C.此過程中，原線圈中的電流不變

D.此過程中，原線圈中的電流變大

8.如圖所示為某山區(qū)小型電站輸電示意圖，發(fā)電廠發(fā)出U=220&sinl00m(V)的交流電通過變壓器升壓后

進行高輸電，接近用戶時再通過降壓變壓器降壓給用戶供電，圖中高壓輸電線部分總電阻為r,負載

端的電壓表是理想交流電表

A.若開關(guān)Si、S2都斷開，則電壓表示數(shù)為零

B.負載端所接收到交流電的頻率為25Hz

C.深夜開燈時燈特別亮是因為高壓輸電線上電壓損失減小的緣故

D.用電高峰期燈泡較暗，可通過減少降壓變壓器副線圈的匝數(shù)來提高其亮度

TiT2

9.電風扇的擋位變換器電路如圖所示,把它視為一個可調(diào)壓的理想變壓器，總匝數(shù)為2400的原線圈輸入電

壓u=220/sinl00(V),擋位1、2、3、4對應的線圈數(shù)分別為240匝、600匝、1200匝2400匝,電動機

M的內(nèi)阻r=8Q,額定電壓為U=220V,額定功率P=110W,下列判斷正確的是

A.該交變申源的頻率為100Hz

B.當選擇3擋位后，電動機兩端電壓的最大值為110V

C.當擋位由3變?yōu)?后，原線圈的電流變大

D當選擇擋位4后.電動機的輸出功率為108W

10.小型發(fā)電站為某村寨110戶家庭供電，輸電原理如圖所示，圖中的變壓器均為理想變壓器,其中降壓變壓

器的匝數(shù)比n3：iu=50:l,輸電線的總電阻R=10Q,某時段全村平均每戶用電的功率為200W,該時段隆壓

變壓器的輸出電壓為220V,則此時段

A.發(fā)電機的輸出功率為22kW

B.降壓變壓器的輸入電壓為llkV

C.輸電線的電流為1100A

D.輸電線上損失的功率約為8.26W

11.如圖所示理想變壓器由一個原線圈和兩個副線圈組成線圈匝數(shù)之比m：n2:n3=10:3；2原線圈接在電壓恒

定的正弦交流電源上。以下說法正確的是

A.兩個副線圈的電壓之比器一定等于：

U12

B.兩個副線圈中的電流之比勺一定等于;

C.兩個副線圈中電流的頻率之比為1:1

D.改變R的阻值,R兩端的電壓隨之改變

12.如圖所示的變壓器電路中，電流表為理想電表，變壓器為理想可調(diào)變壓器,Ri為滑動變阻器，R2、R3為定

值電阻，開始時。開關(guān)K閉合，在ab端輸入電壓恒定的正弦交流電.若發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大.則可能是

A.滑片Pi向下移

B.滑片P2向上移

C.滑片P3向左移

D.開關(guān)K斷開

13.如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上建立一個直角坐標系，在坐標系的第一、四象限的兩塊區(qū)域內(nèi)分別

存在垂直桌面向上、向下的勻強磁場，磁感應強度大小均為2.0T,磁場邊界線的方程為y=0.5sin2itx(m)

(0<x<1.0m)在水平桌面上靜置一個長1m、寬0.5m的矩形單匝導線框abed,其電阻R=l。，ab、de邊

與x軸平行，在拉力F的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以大小為lm/s的速度勻速穿過整

個磁場區(qū)域，下列說法正確的是

A.線框中的感應電流最大為1A

B.bc邊到達x=0.75m時，拉力F的功率為4W

C.整個過程中拉力F所做的功為1.25J

D.整個過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J

二、實驗題

14.有一個教學用的可拆變壓器，如圖甲所示。它有兩個外觀基本相同的線圈A、B,線圈外部還可以繞

(1)某同學用一多用電表的同一歐姆擋先后測量了A、B線圈的電阻值，指針分別對應圖乙中的a、b位

置，(a在左、b向右)，若兩線圈導線材料和橫截面積相同，由此可推斷線圈的匝數(shù)較多

(選填"A”或"B”)

(2)該實驗中輸入端所接電源最適合的是

A.220V交流電源

B.12V以內(nèi)低壓直流電源

C.36V安全電壓

D.12V以內(nèi)低壓交流電源

三、計算題

15.如圖所示，N=50的矩形線圈abed,ab邊長h=20cm,ad邊長l2=25cm,放在磁感應強度B=0.4T的勻

強磁場中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的00'軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動，線

圈總電阻n=lQ,外電路電阻R=9Q,to時線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里。

求：

(l)to時感應電流的方向；

(2)感應電動勢的瞬時值表達式

(3)線圈轉(zhuǎn)90。外力做的功；

(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中流過電阻R的電荷量。

16.某單位應急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機，該發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2,電阻為r=5.0Q,線圈

所處的空間存在方向垂直線圈轉(zhuǎn)軸、磁感應強度大小為B=等T的勻強磁場，發(fā)電機正常供電時線圈

的轉(zhuǎn)速為如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為

n=—7Tr/mino5:2,Ri=5.0

Q,R2=5.2。，電壓表、電流表均為理想交流電表，系統(tǒng)正常運作時電流表的示數(shù)為10A,交流電壓表的示

數(shù)為700V。求：

(1)發(fā)電機內(nèi)的矩形線圈的匝數(shù)；

(2)燈泡的工作電壓；

(