1、1 (每日一练每日一练)通用版高中物理电磁学交变电流重点归纳笔记通用版高中物理电磁学交变电流重点归纳笔记 单选题 1、在一小型交流发电机中,矩形金属线圈abcd的面积为,匝数为,电阻为,线圈在磁感应强度为的匀强磁场中绕轴以角速度匀速转动(如图甲所示),产生的感应电动势随时间的变化关系如图乙所示,矩形线圈与阻值为的电阻构成闭合电路。下列说法中正确的是()A从3到5这段时间穿过线圈磁通量的变化量为零 B从3到4这段时间通过电阻的电荷量为20(+)C4时刻穿过线圈的磁通量变化率大小为0 D电阻的发热功率为022(+)2 答案:D 解析:A从3到5这段时间穿过线圈磁通量的变化量为 2 1=2 故 A
2、错误;B通过电阻的电荷量 =+=+=+又 0=所以3到4这段时间通过电阻的电荷量 =0(+)故 B 错误;C由于4时刻产生的电动势最大,因为电动势最大时,线圈中磁通量的变化率最大,为=0 故 C 错误;D求功率时需用有效值,所以 =02 又因为 =+所以的发热功率为 =(+)2=022(+)2 故 D 正确。3 故选 D。2、如图所示,小型发电机中线圈有 20 匝(未画出),在匀强磁场中绕垂直磁场的转轴匀速转动,产生正弦交流电=242sin25(V),通过理想变压器向用电器输电,副线圈回路中接有小灯泡(6V12W)和交流电动机M,当闭合开关时,小灯泡和电动机均正常工作,交流电流表A1的示数为
3、2A,已知电动机的内阻为14,则以下说法正确的是()A电动机的输出功率为 27WB变压器的输入功率为482W C线圈最大磁通量为24225WbD1s 内通过交流电流表A2的电流方向改变 50 次 答案:A 解析:C发电机电动势最大值 m=242V 线圈最大磁通量为 m=m=62125Wb C 错误;D由题意知 =25rad/则交流电的频率 =2=12.5Hz 4 一个周期内交流电方向改变两次,故 1 s 内通过交流电流表A2的电流方向改变 25 次,D 错误;B电流表A1示数为 1=2A 发电机产生电动势的有效值为 1=24V 则变压器的输入功率 =11=48W B 错误;A由理想变压器中电压
4、比与匝数比的关系知 12=12 解得 12=41 由电流比与匝数比的关系知 12=21 解得 2=8A,L=L1=12W6V=2A 则通过电动机的电流为 M=2 L=6A 则电动机的输出功率 M=M2 M2M=27W 5 A 正确。故选 A。3、某发电站向远方供电,将=10kV的电压直接加在输送线路的输入端,且输送的电功率为=600kW;输送线路的终端获得的电功率为500kW。若要将此输送线路的效率提升为 98.5%,则输送线路的输入端需要接入的如图所示升压变压器的匝数比12为()A3:20B3:10C2:5D1:10 答案:B 解析:直接输送时 损=12线=100kW 1=60A 得 线=2
5、509 经过变压器升压后输送 损=22线=9kW 得 2=18A 则 6 2=2=1003kV 12=2=310 故 B 正确,ACD 错误。故选 B。4、一发电站采用高电压向外输送电能,输送的总功率为P,输电电压为U,输电导线的总电阻为R,则下列说法正确的是()A输电线上的电流为B输电线上的电流为 C输电线上损失的电压为UD输电线上损失的功率为2 答案:B 解析:AB.输电线上的电流为.=当U是导线上损失的电压,可以用电流 =而本题中电压U为输电电压,不是导线上的损失电压,故 A 错误,B 正确;C.因U为输电电压,不是输电线上损失的电压,故 C 错误;D因U为输电电压,不是加在导线两端的电
6、压,故不能用公式 =2 计算输电线上损失的功率,故 D 错误。7 故 B 正确。5、如图 1 所示的电路中,阻值为=2的线框水平放置,线框所在区域内存在垂直线框的磁场(未画出),磁感应强度随时间的变化规律如图 2 所示,电压表为理想电表,定值电阻的阻值为=2,将电阻箱的阻值调到=6,电压表的读数为 4V,忽略导线的电阻。则()A=0时刻,线框中产生的感应电动势为 0 B线框中产生的感应电动势的最大值为 5V C一个周期内定值电阻上产生的热量为 0.02J D当电阻箱的阻值为 2时线框的输出功率最大 答案:C 解析:A如图 2 所示,在=0时刻,磁感应强度变化率最大,所以磁通量变化率最大,则线框
7、中产生的感应电动势最大,故选项 A 错误。B定值电阻的阻值为=2,将电阻箱的阻值调到=6,电压表的读数为 4V,而线框电阻=2,因为电流读的是外电压的有效值,根据闭合电路的欧姆定律,感应电动势的有效值有 有效:10=4:8 解得 有效=5V 则感应电动势的最大值为52V,故选项 B 错误。C因电动势的有效值为 5V,根据交变电流的热效应和有效值的定义,一个周期内定值电阻上产生的热量为 8 =(510)2 2 4 102=2 102J 故选项 C 正确。D根据闭合电路的欧姆定律可知,当电源的内阻与外电阻相等时,电源的输出功率为最大;所以当电阻箱的阻值为 0 时,定值电阻与线框电阻同为2,此时线框的输出功率最大。故 D 错误。故选 C。