通用版高中物理电磁学交变电流全部重要知识点.pdf

1 (每日一练每日一练)通用版高中物理电磁学交变电流全部重要知识点通用版高中物理电磁学交变电流全部重要知识点 单选题 1、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 2 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 =(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。2、某山区有一小型水电站，每分钟有 60m3的水从高处落下冲击水轮机，水轮机与上游水位的落差是 50m。则（）A水从高处落下，重力每分钟做功3 106J B若水的机械能有 70%转化为电能，水电站的发电功率是 3.5105W C若输电电压为 10000V，输电电流是 3.5A D若输电电压为 10000V，输电线总电阻为 0.5，则输电线上每分钟产生的热量是 612.5J 答案：B 解析：A每分钟下落水的重力 =6 105N 每分钟重力做的功 =6 105N 50m=3 107J 3 故 A 错误；B每分钟得到的电能 有=3 107J 70%=2.1 107J 水电站的发电功率 =有=2.1 107J60s=3.5 105W 故 B 正确；C若输电电压为 10000V，输电电流是 =3.5 105W10000V=35A 故 C 错误；D若输电电压为 10000V，输电线总电阻为 0.5，则输电线上每分钟产生的热量 =2=(35A)2 0.5 60s=36750J 故 D 错误。故选 B。3、如图所示，有一台交流发电机 E。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R。T1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，设 T1的输入电压U1一定，当用户消耗的电功率变大时，有（）AP2变大，P3变大 BP1变小，P2变小 4 CU2变小，U3变小 DU2变小，U4变大 答案：A 解析：AB因为 P1P2PP3 P3P4 由于P4增大，则 T2次级电流变大，则初级电流也变大 =2 可知 P、P3及P1、P2均变大，A 正确，B 错误；CD因为 U221U1 U1一定，所以U2不变，CD 错误。故选 A。4、如图所示，绕制变压器时，某人误将两个线圈绕在变压器铁芯的左右两个臂上，当通以交变电时，两个线圈产生的磁通量都只有一半通过另一个线圈，另一半通过中间的臂。已知线圈 1、2 的匝数之比1:2=2:1。在不接负载的情况下（）当线圈 1 输入电压 220V 时，线圈 2 输出的电压为 110V 当线圈 1 输入电压 220V 时，线圈 2 输出电压为 55V 当线圈 2 输入电压 110V 时，线圈 1 输出电压为 220V 5 当线圈 2 输入电压 110V 时，线圈 1 输出电压为 110V ABCD 答案：B 解析：在不考虑原、副线圈内电阻的情况下，变压器原、副线圈电压之比12等于原、副线圈中产生的感应电动势之比12 当给线圈 1 输入电压1时 12=12=1122=1122=2121=41 所以当线圈 1 输入电压 220V 时，线圈 2 输出电压为 55V；当给线圈 2 输入电压2时 12=12=1221=1221=2112=1 当线圈 2 输入电压 110V 时，线圈 1 输出电压为 110V。所以正确，错误，即 B 正确，ACD 错误。故选 B。5、如图所示，R为定值电阻，A、B、C、D、E为五个完全相同的灯泡。当灯泡正常发光时其阻值也为R，额定电压为U，额定电流为I，额定功率为P。理想变压器原、副线圈匝数比为k。若灯泡都正常发光，则下列说法中正确的是（）6 AR两端电压为U B通过R的电流为 4I C交变电源的输出功率为 21P D交变电源的输出电压为 6U 答案：D 解析：AB由题意知，所有灯泡都正常发光，则副线圈的电压为2，原线圈与A灯并联，故原线圈的电压为，则原、副线圈匝数比为 1：2，副线圈电流为2，根据变压器原副线圈电流与匝数关系可得，原线圈的电流为4，则流过电阻的电流为5，根据欧姆定律得 =则R两端电压为=5 =5 =5 故 AB 错误；CD交变电源的输出电压为=5+=6 则交变电源的输出功率为 =6 5=30=30 故 D 正确，C 错误。故选 D。