人教版高中物理电磁学交变电流题型总结及解题方法.pdf

1 (每日一练每日一练)人教版高中物理电磁学交变电流题型总结及解题方法人教版高中物理电磁学交变电流题型总结及解题方法 单选题 1、如图甲所示，教学用发电机主要由线圈和磁铁两部分组成，当线圈在匀强磁场中绕垂直磁场的轴匀速转动时便能产生正弦式交变电流。现将该发电机（内阻不计）产生的交变电流接入如图乙所示的含有理想变压器的电路中，电表均为理想电表，定值电阻的阻值分别为1=1、2=4，原、副线圈的匝数比为12=12，下列说法正确的是（）A定值电阻1两端和原线圈两端的电压之比为 1:2 B定值电阻1和2两端的电压之比为 2:1 C若发电机线圈的转速变为原来的一半，则电压表V的读数变为原来的一半 D若发电机线圈的转速变为原来的一半，则电流表A的读数变为原来的两倍 答案：C 解析：A设原线圈和副线圈两端的电压分别为1和2，通过的电流分别为1和2，原线圈及其左侧电路的等效电阻为原，则有 12=12 2 12=21 2=22 1=1原 联立各式解得 原=(12)22=1 因为 原=1 根据串联电路特点知，定值电阻1和原线圈两端的电压相等，A 错误；B 12=12 又定值电阻1和原线圈两端的电压相等，所以定值电阻1和2两端电压之比为 1:2，B 错误；C发电机产生的感应电动势最大值 m=其中 =2 发电机输出电压有效值 0=m2 若线圈的转速n变为原来的一半，输出电压有效值变为原来的一半，则电流表A的读数变为原来的一半，原线圈两端的电压变为原来的一半，电压表V的读数变为原来的一半，C 正确，D 错误。故选 C。3 2、如图所示，理想变压器原线圈两端接稳定的交流电压，副线圈接有三个阻值相同的电阻，电流表为理想电流表。开关S断开时，电流表的示数为I，则在开关S闭合后，电流表的示数为（）A32B43 C54 D65 答案：B 解析：设原、副线圈匝数的比值为k，当开关S断开时，由 12=21=可知，流过副线圈的电流大小为；设开关S闭合后电流表的示数为，同理可知流过副线圈的电流为。由于开关S闭合前后，副线圈两端的电压不变，有 2=32 解得=43 故选 B。3、如图所示，理想变压器原、副线圈分别接有阻值R024 和R15、R24 的定值电阻，原线圈左侧接一正弦交流电源，开关闭合前后副线圈的输出功率不变，则原、副线圈的匝数的比值为（）4 A2B4C6D8 答案：A 解析：设原、副线圈的匝数的比值为k，原线圈左侧接一正弦交流电源的输出电压为U，开关闭合时，R1短路，副线圈后面只有R2接入电路，设此时原线圈的电流为I1，根据电流之比等于匝数反比可得副线圈的电流为kI1；开关断开时，副线圈后面R1和R2串联接入电路，设此时原线圈的电流为I2，根据电流之比等于匝数反比可得副线圈的电流为kI2，则有(1)22=(2)2(1+2)可得 21=32 对开关闭合和断开的情况分别有 1=120+(1)22，2=220+(2)2(1+2)联立以上各式可得 =2 故选 A。4、某正弦交流电的瞬时表达式为=311sin314，则（）A它的周期为 0.2sB它的频率为 5Hz C它的最大值为 311VD它的有效值为 200V 5 答案：C 解析：AB由正弦交流电的表达式可知，周期为 =2=2314s=0.02s 频率为 =1=50Hz 故 A、B 错误；CD该交流电的最大值为 m=311V 有效值为 =m2=220V 故 C 正确，D 错误。故选 C。5、如图甲所示，理想变压器原、副线圈的匝数比为 10：1，b是原线圈的中心抽头，图中电表均为理想的交流电表，定值电阻R=10，其余电阻均不计。从某时刻开始在原线圈c、d两端加上如图乙所示的交变电压。下列说法正确的是（）A当单刀双掷开关与a连接时，电压表的示数为 31.1V 6 B当单刀双掷开关与b连接且在 0.01s 时，电流表示数为零 C当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的输入功率变大 D当单刀双掷开关由a拨向b时，副线圈输出电压的频率变为 25Hz 答案：C 解析：A交流电的有效值为 m2=220V 根据电压与匝数成正比可知，副线圈的电压为 22V，电压表的示数为 22V，故 A 错误；B电流表示数为电流的有效值，不随时间的变化而变化，所以电流表的示数不会为零，故 B 错误；C当单刀双掷开关由a拨向b时，原线圈的匝数变小，所以副线圈的输出的电压要变大，电阻R上消耗的功率变大，原线圈的输入功率也要变大，故 C 正确；D变压器不会改变电流的频率，所以副线圈输出电压的频率为 =1=50Hz 故 D 错误。故选 C。