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1 (每日一练每日一练)()(文末附答案文末附答案)2022)2022 届高中物理交变电流知识汇总大全届高中物理交变电流知识汇总大全 单选题 1、假设甲、乙两地原来用 500 kV 的超高压输电,输电线上损耗的电功率为P。保持输送电功率和输电线电阻都不变的条件下,现改用 1000 kV 特高压输电,若不考虑其他因素的影响,则输电线上损耗的电功率将变为（）A4B2C2PD4P 2、图是一正弦式交变电流的电压图象。由图可知，此交变电流的电压和频率为（）A有效值为 311VB有效值为 220V C频率为 200HzD频率为 100Hz 3、如图所示，交流发电机的矩形线圈面积S=0.08 m2，线圈匝数 N=50，线圈的电阻r=1，线圈在磁感应强度B=0.2 T 的匀强磁场中绕垂直磁场的轴OO以角速度=200 rad/s 匀速转动，通过原、副线圈匝数比为n1：n2=1：3 的理想变压器接可变的负载电阻R，图中电表均为理想交流电表，当负载取某一阻值时，交流电流表的示数为I=102A。下列说法正确的是（）2 A交流电压表的示数为802V B电阻R消耗的电功率为 14002W C若增大负载电阻R，则变压器的输入功率增大 D若负载电阻R=9，则变压器的输入功率最大 4、理想变压器的输入电压如图甲所示，输出端并联 2 只相同的小灯泡 L1，L2，如图乙所示，灯泡的额定电压为20V，额定功率为 10W，电路连接了两只理想电流表 A1，A2，导线电阻不计，开始电键 S 断开，L1恰好正常发光，则（）A原副线圈的匝数比为n1：n232：1 B流过灯 L1的电流方向每秒改变 5 次 C电键 S 闭合后，灯 L1变暗 D电键 S 闭合后，电流 A1的读数变大，A1与 A2的比值不变 5、如图所示，边长为L、匝数为N，电阻不计的正方形线圈abcd在磁感应强度为B的匀强磁场中绕转轴OO转动，轴OO垂直于磁感线，在线圈外接一含有理想变压器的电路，变压器原、副线圈的匝数分别为n1和n2，保持线圈以恒定角速度 转动，下列判断正确的是（）3 A在图示位置时线框中磁通量为零，感应电动势也为零 B当可变电阻R的滑片 P 向上滑动时，电压表 V2的示数变大 C电压表 V2示数2=2221 D若可变电阻接入的阻值为R0，则在矩形线圈转一周的过程中，可变电阻产生的焦耳热为12222220 多选题 6、在匀强磁场中，线框绕垂直于磁场的轴匀速转动，从经过中性面后30开始计时，经过0时间再次回到中性面，线圈中产生的电流是如图所示的正弦式交流电，这段时间内（）A电流的有效值等于m2B电流的有效值小于m2 C图像与坐标轴图成的图形面积除以0表示电流的平均值 D图像与坐标轴围成的图形面积除以0表示电流的有效值 7、家用燃气热水器电子脉冲点火装置的原理图如图所示。将3V的直流电压通过转换器转换为正弦交变电压=12sin100(V)，将该交变电压加在理想变压器的原线圈上，副线圈两端接放电针，当放电针之间电压的最大值达到18kV时，就可以放电，利用放电针高压放电所产生的电火花可点燃燃气。下列说法正确的是（）4 A热水器每秒点火 100 次 B理想交流电压表 V 的示数为12V C在转换器损坏的情况下，只要副线圈的匝数足够大，就可以点燃燃气 D要使点火装置正常工作，变压器原、副线圈的匝数之比不能超过1:1500 8、一交流发电机产生的感应电动势图象如图 2 所示，该交流电通过一自耦变压器对一电阻供电，不计发电机内阻，则下列说法正确的是（）A电阻中电流方向每秒钟改变 5 次 B电压表 V 示数为 8.5V C当自耦变压器滑片P向上滑动时，电阻消耗的功率增大 Dt0.05s 时发电机线圈平面与磁场方向平行 填空题 9、如图所示为一理想自耦变压器，当它们的滑键P向b方向移动时，R和R保持不变，电压表读数将_，电流表的读数将_；若P的位置不动，变压器滑片Q向上滑动时，电压表的读数将_，电流表的读数5 将_。(填“增大”、“减小”或“不变”，R表示滑动变阻器的总电阻)10、如图所示，表示一交变电流的电流随时间变化的图象，此交变电流的有效值是_A。11、图甲中的变压器为理想变压器，其原线圈接到有效值为220V的正弦交流电源上，副线圈与阻值为10的电阻1接成闭合电路，图乙中阻值为100的电阻2直接接到电压为220V的直流电源上，电阻2消耗的电功率为_W；若发现1与2消耗的电功率恰好相等，则变压器原、副线圈的电压之比为_。6 2022 届高中物理交变电流_02E 参考答案 1、答案：A 解析：输送功率与输送电压及输送电流的关系为 P=UI 线路上损耗的功率为 P=I2R=22 可知损耗的功率与电压的平方成反比,即 P1P2=41 所以输电线上损耗的功率为4，A 正确。故选 A。2、答案：B 解析：AB根据图象可知该交流电的电压最大值是 311V，故有效值为 =max2=3112V=220V A 错误，B 正确；CD由图可知，周期为 0.02s，所以频率为 =1=10.02Hz=50Hz CD 错误。7 故选 B。3、答案：D 解析：A线圈转动产生正弦式交变电流，电动势最大值 Em=NBS=160V 电动势的有效值 =2=802V 当负载取某一阻值，交流电流表的示数为I=102A 时，交流电压表的示数为 U=E-Ir=702V 选项 A 错误；B电阻R消耗的功率 P=IU=1400W 选项 B 错误。CD根据变压器的匝数比可知，变压器次级电流为3，由 =(3)2 得此时负载电阻的阻值 R=63 设调节R的阻值后变压器原线圈电流为I1，副线圈电流为I2，变压器输入功率为P，则 1=12+8 由于I1有解，则 =E2-4rP0 即 24 故 max=24=22 又 12=21=13 解得 R=9 可知负载电阻从 63 减小到 9 时，电阻R消耗的功率（即变压器输入功率）一直增大，当负载电阻R=9，则变压器的输入功率最大，选项 C 错误、D 正确。故选 D。4、答案：D 解析：A由图甲知电压有效值为 60V，电压与匝数成正比，故原副线圈的匝数比 1:2=60:20=3:1 A 错误；B由图甲知交流电的频率为 5Hz，所以流过灯 L1的电流方向每秒改变 10 次，B 错误；9 C闭合电键 S，两灯泡并联，副线圈负载总电阻变小，副线圈电压不变，灯 L1亮度不变，C 错误；D闭合电键 S，由欧姆定律可知，副线圈电流变大，线圈匝数比不变，则原线圈电流变大，两电流表示数都变大，比值等于匝数的反比，不变，D 正确。故选 D。5、答案：C 解析：A在图示所示的位置，线框中磁通量为零，磁通量的变化率最大，感应电动势最大，A 错误；B电压表 V2的示数是由原线圈电压和匝数比决定，与滑动变阻器接入电路的阻值无关，电压表 V2示数不变，B 错误；C交流电压的最大值=2 电压表 V1示数为有效值 1=22 根据 12=12 则 2=2221 C 正确；D矩形线圈转一周的时间 10 =2 在矩形线圈转一周的过程中，可变电阻产生的焦耳热 =220=22224120 D 错误。故选 C。6、答案：BC 解析：AB线圈中产生的电流是如图所示的正弦式交流电，这段时间内电流的有效值小于m2，A 错误，B 正确；CD正弦式交流电图像与坐标轴图成的图形面积即为电荷量除以0表示电流的平均值，C 正确，D 错误。故选 BC。7、答案：AD 解析：A理想变压器不改变交变电流的周期，放电针之间交流电压的周期=2=0.02s，热水器每秒点火的次数为10.02 2=100，选项 A 正确；B交流电压表的示数为有效值，可得其示数1=62V=8.48V，选项 B 错误；C在转换器损坏的情况下，变压器原线圈接恒定电流，副线圈两端的电压为零，不能点燃燃气，选项 C 错误；D根据理想变压器的变压规律，当放电针之间电压的最大值恰好为18kV时，有 12=1m2m=11500 选项 D 正确。11 故选 AD。8、答案：BD 解析：A由图可知 f=1=5Hz 电流方向一个周期改变 2 次，所以电阻中电流方向每秒钟改变 10 次，故 A 错误；B根据正弦图象知 Em=12V T=0.2s 电动势的有效值为 U28.5V 故 B 正确；C当自耦变压器滑片P向上滑动时，R两端电压下降，电流减小，电阻消耗的功率减小，故 C 错误；Dt0.05s 时，感应电动势最大，磁通量为零，此时发电机线圈平面与磁场方向平行，故 D 正确。故选 BD。9、答案：变小 变小 不变 增大 解析：12设电源的电压为U1，电压表的读数是副线圈两端的电压，设为U2，那么 U221U1 12 当P向b移动时，n1变大，n2不变，所以U2变小，即电压表示数将变小，如果R和R不变，则副线圈中的电流将变小，原线圈中的电流将变小，即安培表的读数将变小；34当P的位置不变时副线圈两端电压不变，故电压表的示数不变，滑动变阻器的触头向上滑动时，总电阻减小，副线圈中的电流增大，原线圈中的电流增大，即安培表的示数将增大。10、答案：3 解析：则根据有效值的定义有（22）0.01+（2）2 0.01=2 0.02 解得 =3A 11、答案：484 10:1 解析：1 电阻2消耗的电功率为 =22=484W 2 1与2消耗的电功率恰好相等 22=121 原、副线圈的电压之比为 1=10:1