2022屆高中物理交變電流必考知識(shí)點(diǎn)歸納

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理交變電流必考知識(shí)點(diǎn)歸納

單選題

1、如圖所示為一交流電壓隨時(shí)間變化的圖象。每個(gè)周期內(nèi)，前三分之一周期電壓按正弦規(guī)律變化，后三分之

二周期電壓恒定。根據(jù)圖中數(shù)據(jù)可得此交流電壓的有效值為（）

9t//v

6

3

2

0z(xl0s)

A.7.5VB.2V15VC.8VD.3gV

2、如圖所示，邊長為人匝數(shù)為此電阻不計(jì)的正方形線圈aAd在磁感應(yīng)強(qiáng)度為8的勻強(qiáng)磁場中繞轉(zhuǎn)軸。。轉(zhuǎn)

動(dòng)，軸必垂直于磁感線，在線圈外接一含有理想變壓器的電路，變壓器原、副線圈的匝數(shù)分別為功和儂保

持線圈以恒定角速度/轉(zhuǎn)動(dòng)，下列判斷正確的是（）

A.在圖示位置時(shí)線框中磁通量為零，感應(yīng)電動(dòng)勢也為零

B.當(dāng)可變電阻H的滑片P向上滑動(dòng)時(shí)，電壓表Vz的示數(shù)變大

C.電壓表V?示數(shù)外=嘴”

D.若可變電阻接入的阻值為限則在矩形線圈轉(zhuǎn)一周的過程中，可變電阻產(chǎn)生的焦耳熱為嗎產(chǎn)

n2Ko

3、如圖所示，繞制變壓器時(shí)，某人誤將兩個(gè)線圈繞在變壓器鐵芯的左右兩個(gè)臂上，當(dāng)通以交變電時(shí)，兩個(gè)線

圈產(chǎn)生的磁通量都只有一半通過另一個(gè)線圈，另一半通過中間的臂。已知線圈1、2的匝數(shù)之比NI：N2=2:1。

在不接負(fù)載的情況下()

工打手

①當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出的電壓為110V

②當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為55V

③當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈1輸出電壓為220V

④當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈1輸出電壓為110V

A..(g)@C..0X3)

4、家用電器通常不能直接接到380V的動(dòng)力電路上，某種電器要求接到交變電壓是"=220,sinl007it(V)的

電源上使用，交變電壓是由矩形線圈在勻強(qiáng)磁場中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的。對(duì)于交變電壓4下列說法正確的是

()

A.用電壓表測該電壓其示數(shù)為220&V

B.將該電壓加在220Q的電阻兩端，則該電阻消耗的電功率為220W

C.電流方向每秒改變50次

D.交流電的頻率為50Hz,當(dāng)r=0.1s時(shí)a=220V2V

2

5、如圖所示，理想變壓器原線圈接電壓有效值為220V的正弦式交流電源，原、副線圈的匝數(shù)比為5:1,R]=

2R3=20H,理想電流表的示數(shù)為1.0A,則下列判斷正確的是（）

A.電阻/?2的阻值為4。

B.電阻&和兩端電壓相同

C.電源的輸出功率為220W

D.電阻消耗的電功率是電阻區(qū)2消耗電功率的2倍

多選題

6、如圖所示，正方形導(dǎo)線框abed的ad邊中點(diǎn)。和兒邊中點(diǎn)。，分別接有接線柱，兩接線柱通過導(dǎo)線與阻值為R的

定值電阻相連。。。'的左側(cè)有方向垂直紙面向里的勻強(qiáng)磁場，右側(cè)有方向垂直紙面向外的勻強(qiáng)磁場，兩磁場的

磁感應(yīng)強(qiáng)度均為B。從某時(shí)刻開始，正方形導(dǎo)線框繞過。。'的軸以恒定角速度3轉(zhuǎn)動(dòng)，初始ab邊速度方向垂直紙

面向外。已知正方形導(dǎo)線框邊長為L,正方形導(dǎo)線框、接線柱、導(dǎo)線的電阻均不計(jì)，下列說法正確的是（）

A,正方形導(dǎo)線框的ab邊越過。0,向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)電流方向?yàn)閍-b

B.定值電阻消耗的電功率為竺爭

3

C.流過正方形導(dǎo)線框cd邊的電流有效值為絲包

4R

D.正方形線框abed產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢最大值為BY/

7、一小型風(fēng)力發(fā)電機(jī)，通過直徑。=50m的葉片帶動(dòng)轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動(dòng)，使定子中產(chǎn)生感應(yīng)電流，實(shí)現(xiàn)風(fēng)能向電能轉(zhuǎn)

化，轉(zhuǎn)化效率4=風(fēng)力發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電能通過如圖所示輸電線路向附近某工廠提供電壓有效值為380V的

交流電壓，變壓器均為理想變壓器，升壓變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：30,輸電線等效電阻的阻值R=10Q。

已知空氣密度為1.2kg/m,風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出電壓有效值為200V,設(shè)計(jì)的額定風(fēng)速為4m/s,運(yùn)動(dòng)空氣與受風(fēng)面

作用后速度變?yōu)榱?。則下列說法正確的是（）

發(fā)電機(jī)

A.額定風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出功率為36kW

B.輸電線路上損失的功率為發(fā)電機(jī)輸出功率的1%

C.降壓變壓器輸入電壓與升壓變壓器輸出電壓之差為180V

D.降壓變壓器副線圈與原線圈匝數(shù)之比為297:19

8、甲、乙兩地原來用400kV的超高壓輸電，在保持輸送電功率和輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用800kV特

高壓輸電，不考慮其它因素的影響.則輸電線上（）

A.損失的電壓將變?yōu)樵瓉淼目?損失的電壓將變?yōu)樵瓉淼?倍

24

C.損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼牡?損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼?

24

填空題

9、一交流電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為a=110&sinl00?rt（V）,將該交流電壓加在一阻值為22。的電阻兩端，并聯(lián)在

該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為V,與電阻串聯(lián)的交流電流表的示數(shù)為A.流過電阻的電流方向每

4

秒改變次。如果將該交流電加在一個(gè)電容器兩端，要使電容器不被擊穿所選的電容器耐壓值應(yīng)不小于

_____Vo

10、交流發(fā)電機(jī)

(1).主要構(gòu)造：和______0

(2).分類

(1)旋轉(zhuǎn)電樞式發(fā)電機(jī)：轉(zhuǎn)動(dòng)，不動(dòng)。

(2)旋轉(zhuǎn)磁極式發(fā)電機(jī)：轉(zhuǎn)動(dòng)，不動(dòng)。

11、圖甲為交流發(fā)電機(jī)示意圖，磁場可視為水平方向的勻強(qiáng)磁場，線圈繞垂直于磁場的水平軸沿逆時(shí)針方

向勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，電阻生4Q,線圈電阻l1。。從圖示位置開始計(jì)時(shí)，輸出的交變電壓隨時(shí)間變化的圖象如圖乙

所示。則電動(dòng)勢瞬時(shí)值的表達(dá)式為V；若只將線圈轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度變?yōu)樵瓉?倍時(shí)，電動(dòng)勢的最大值為

V,有效值為Vo

5

2022屆高中物理交變電流一026參考答案

1、答案：B

解析：

由電壓隨時(shí)間變化的圖象可知，它不是正弦式電流，因此有效值不是等于最大值除以近，取一個(gè)周期進(jìn)行分析,

在0~ls內(nèi)是正弦式電流，則電壓的有效值等于3或V。在3s內(nèi)是恒定電流，則有效值等于9V。則在0~3s

內(nèi)，產(chǎn)生的熱量為

2

(3V2V)(9V)2U2

+V><2s=下><3s

解得

U=2V15V

故選B。

2、答案：C

解析：

A.在圖示所示的位置，線框中磁通量為零，磁通量的變化率最大，感應(yīng)電動(dòng)勢最大，A錯(cuò)誤；

B.電壓表Vz的示數(shù)是由原線圈電壓和匝數(shù)比決定，與滑動(dòng)變阻器接入電路的阻值無關(guān)，電壓表必示數(shù)不變,

B錯(cuò)誤；

C.交流電壓的最大值

2

Em=NBcoL

電壓表示數(shù)為有效值

NBa)L2

U]=-k

6

根據(jù)

21=￡i

九2U?

則

2

n2NBa)L

C正確；

D.矩形線圈轉(zhuǎn)一周的時(shí)間

2n

T=—

0)

在矩形線圈轉(zhuǎn)一周的過程中，可變電阻產(chǎn)生的焦耳熱

—呢_7mlN2B2L4a)

Q一Ro7一后之

D錯(cuò)誤。

故選C。

3、答案：B

解析：

在不考慮原、副線圈內(nèi)電阻的情況下，變壓器原、副線圈電壓之比生等于原、副線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢之比

u2

Ei

%

當(dāng)給線圈1輸入電壓U1時(shí)

2△①1

Ui_/_NiWM△①1_22_4

u2&Nz嚕刈△①2111

7

所以當(dāng)線圈1輸入電壓220V時(shí)，線圈2輸出電壓為55V；

當(dāng)給線圈2輸入電壓”時(shí)

△①2

UiElN1WM△e221

---==7—Z—=----------=—X-

均等總△①

u2E2112

當(dāng)線圈2輸入電壓110V時(shí)，線圈1輸出電壓為110V。

所以②?正確，①③錯(cuò)誤，即B正確，ACD錯(cuò)誤。

故選B?

4、答案：B

解析：

A.電壓表讀數(shù)為有效值，故其示數(shù)應(yīng)為

220迎

U=——V=220V

V2

A錯(cuò)誤；

B.電阻消耗的功率為

U22202

P=h融W=220W

B正確；

C.該交流電的頻率為

1

f=亍

該交流電的周期為

8

27r27r

/=一=——s=U.UZs

o)IOOTT

電流方向改變次數(shù)〃為

n=2f

聯(lián)立解得

f=50Hz

n=100

c錯(cuò)誤；

D.由C分析可知，交流電的頻率為50Hz,當(dāng)，=0.1s時(shí)有

u=220V2sin(IOOTI-0.1)V=0

D錯(cuò)誤。

故選B。

5、答案：C

解析：

A.設(shè)電流表的讀數(shù)為I,通過原線圈的電流為兒由變壓比公式可得

220V-AR1=51R2

由電流關(guān)系可得

IR

5/】=/+Y2

將兩式聯(lián)立并代入數(shù)據(jù)求解可得

R2=40。

9

A=l.OA

A錯(cuò)誤；

B.由以上分析可得流過電阻R3的電流大小為

r=4A

電阻R1兩端的電壓為

UM-I1R1-20V

電阻R3兩端的電壓為

UR3=I'R3=40V

B錯(cuò)誤；

C.電源的輸出功率為

p=%=220W

C正確；

D.電阻消耗的電功率為

2

PRZ=IR2=40W

電阻R3消耗的電功率為

2

PR3=I'R3=160W

故

PR3=4PR2

D錯(cuò)誤。

10

故選c。

6、答案：AB

解析：

A.正方形導(dǎo)線框的ab邊越過。。，向右轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，由右手定則可知，電流方向?yàn)閍—b,A正確；

BD.由電磁感應(yīng)定律可得線框產(chǎn)生的最大電動(dòng)勢為

1,

Em-BLv--Bl7a)

交流電的有效值為

E_^rn_BL%

-V2-2V2

定值電阻消耗的電功率為

E2B2a)2L4

P=—=------

R8R

B正確；D錯(cuò)誤；

C.因劭與力處于并聯(lián)關(guān)系，因此流經(jīng)正方形導(dǎo)線框cd邊的電流有效值為

EBL2CO

Icd=2R=4^R=8R

C錯(cuò)誤。

故選AB。

7、答案：AB

解析：

A.額定風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)輸出的電能為

11

E=-Amv2xT]

且

Am=pSvt

解得

12

E=-7iptr]D72v3

所以額定風(fēng)速下風(fēng)力發(fā)電機(jī)的輸出電功率為

E1.

P=—=-7ipriDzv3=36kW

t8

故A正確；

B.對(duì)升壓變壓器有

4=21

^2n2

解得

U2=6000V

輸電線路中的電流

P

/2=77=6A

U2

所以輸電線路上損失的功率

2

△P=12R=360W

占發(fā)電機(jī)輸出功率的1%,故B正確；

12

c.降壓變壓器輸入電壓與升壓變壓器輸出電壓之差為輸電線路上損失的電壓

△U=I2R=60V

故C錯(cuò)誤；

D.降壓變壓器原線圈兩端電壓有效值為

%—AU=5940V

因此降壓變壓器副線圈與原線圈匝數(shù)之比為

U4-.U3=380:5940=19:297

故D錯(cuò)誤。

故選AB。

8、答案：AD

解析：

AB.根據(jù)公式

P

I=u

可知，輸電線上的電流與輸送的電壓成反比，故甲、乙兩地原來用400kV的超高壓輸電，在保持輸送電功率和

輸電線電阻都不變的條件下，現(xiàn)改用800kV特高壓輸電，可得輸電線上電流將變?yōu)樵瓉淼狞c(diǎn)又由

U=IR

可知，輸電線上損失的電壓將變?yōu)樵瓉淼?B錯(cuò)誤，A正確；

CD.當(dāng)以不同的電壓輸送時(shí)，有

p=U/i=u2l2

13

而在線路上損失的功率為

,P2R

△P=]2R=—

可知，損失的功率與電壓的平方成反比，即

AP/AP2=4:1

故損耗的電功率將變?yōu)樵瓉淼?C錯(cuò)誤，D正確。

故選AD。

9、答案：1105100110V2

解析：

⑴并聯(lián)在該電阻兩端的交流電壓表的示數(shù)為

110V2

y=—^-v=nov

[2]與電阻串聯(lián)的交流電流表的