(文末附答案)2022屆高中物理交變電流必考考點(diǎn)訓(xùn)練

（每日一練）（文末附答案）2022屆高中物理交變電流必考考點(diǎn)訓(xùn)練

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(xios)

A.7.5VB.2V15VC.8VD.3V13V

2、如圖所示，一正方形線圈a6cd在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁感線的對(duì)稱軸。。勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，沿。。觀察，線圈逆時(shí)

針轉(zhuǎn)動(dòng)，已知?jiǎng)驈?qiáng)磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度為內(nèi)線圈匝數(shù)為小邊長(zhǎng)為，，總電阻為反轉(zhuǎn)動(dòng)的角速度為幼則當(dāng)線

圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)（）

A.線圈中感應(yīng)電流方向?yàn)閍bcda

B.線圈中感應(yīng)電流為吟

c.穿過(guò)線圈的磁通量的變化率為o

D.線圈a6邊所受的安培力的大小為二產(chǎn)，方向垂直紙面向外

3、如圖所示，理想變壓器原線圈兩端接穩(wěn)定的交流電壓，副線圈接有三個(gè)阻值相同的電阻，電流表為理想電

流表。開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，電流表的示數(shù)為則在開(kāi)關(guān)S閉合后，電流表的示數(shù)為（）

4、如圖所示，小型發(fā)電機(jī)中線圈有20匝（未畫(huà)出），在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)軸勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，產(chǎn)生正弦交

流電〃=24或sin257rt（V）,通過(guò)理想變壓器向用電器輸電，副線圈回路中接有小燈泡（6V12W）和交流電動(dòng)機(jī)

＜當(dāng)閉合開(kāi)關(guān)時(shí)，小燈泡和電動(dòng)機(jī)均正常工作，交流電流表A1的示數(shù)為2A,已知電動(dòng)機(jī)的內(nèi)阻為;則以下

說(shuō)法正確的是（）

A,電動(dòng)機(jī)的輸出功率為27WB.變壓器的輸入功率為48位W

C.線圈最大磁通量為誓WbD.1s內(nèi)通過(guò)交流電流表A2的電流方向改變50次

5、一交變電流的i-t圖像如圖所示，則該交變電流的有效值為（）

-4

2

A.4AB.2V2AC.7AD.雪A

33

多選題

6、一固定的矩形線框水平放置，線框的左端接一阻值為&的定值電阻，線框的電阻為r,線框面積為S,如圖

甲所示?？臻g存在與線框平面垂直的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小隨時(shí)間按如圖乙所示的正弦規(guī)律變化，其中a

為磁感應(yīng)強(qiáng)度的最大值，7為磁場(chǎng)變化的周期，選向上為正方向，下列說(shuō)法正確的是（）

A.t=：時(shí)，回路中的感應(yīng)電流為0

B.通過(guò)定值電阻的電流為來(lái)等

C.在0~；時(shí)間內(nèi)，通過(guò)定值電阻的電荷量為翳

D.線圈中產(chǎn)生的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)瞬時(shí)值的表達(dá)式為e=BmS-sin-t

7、如圖所示，理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2,正弦交流電源電壓的有效值為丘15V保持不變，電阻

^=150,兄=20Q,滑動(dòng)變阻器自最大阻值為40Q。開(kāi)始時(shí)，滑片P處于滑動(dòng)變阻器正中間位置，則下列正確

的是（）

A.通過(guò)用的電流的有效值為1AB.電壓表讀數(shù)為12V

3

C.若向下移動(dòng)P,電壓表讀數(shù)將變大D.若向下移動(dòng)P,變壓器的輸出功率將變小

8、如圖甲所示為通過(guò)發(fā)電機(jī)線圈的磁通量隨時(shí)間變化的關(guān)系圖像，線圈共有200匝，電阻忽略不計(jì)，將其產(chǎn)

生的電壓接在圖乙中a、。兩端。圖乙中理想變壓器原、副線圈匝數(shù)比為1：2,原、副線圈接有阻值分別為

Ro=2Q、%=144Q的定值電阻。貝!!()

A.a、6兩端所接電壓瞬時(shí)值表達(dá)式為“=380V2cos(1007rt)V

B.仁0.025s時(shí)，發(fā)電機(jī)線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)達(dá)到最大值

C.通過(guò)副線圈的電流有效值為20A

D.理想變壓器的輸入功率為3600W

填空題

9、變壓器線圈中的電流較大，所用的導(dǎo)線應(yīng)當(dāng)較粗。升壓變壓器的原線圈的漆包線比副線圈的漆包線

(填“粗”或“細(xì)”)。遠(yuǎn)距離輸電時(shí)，采用升壓變壓器使輸送電壓升高為原來(lái)的n倍，當(dāng)輸送電功率一定時(shí),

輸電線路上因發(fā)熱損耗的電功率將減少為原來(lái)的。

10、一個(gè)面積為S的矩形線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中以某一邊為軸做勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，磁場(chǎng)方向與軸垂直，線圈中感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)

e與時(shí)間r的關(guān)系如圖所示，則磁感應(yīng)強(qiáng)度氏在力=看時(shí)刻，線圈平面與磁感線的夾角等于—o

4

Em

I

o

T

-Cm

11、如圖所示，單匝矩形閉合導(dǎo)線框abed全部處于磁感應(yīng)強(qiáng)度為6的水平勻強(qiáng)磁場(chǎng)中，線框面積為S,電阻為

R。線框繞與cd邊重合的豎直固定轉(zhuǎn)軸以角速度3勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線框中感應(yīng)電流的有效值/=。線框從中

性面開(kāi)始轉(zhuǎn)過(guò)兀的過(guò)程中，通過(guò)導(dǎo)線橫截面的電荷量q=o

XXX；XX

XXXXX

Xx|X|XX

b；C

XXXiXX

5

2022屆高中物理交變電流_01C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魚(yú)，取一個(gè)周期進(jìn)行分析,

在07s內(nèi)是正弦式電流，則電壓的有效值等于3&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

一2

(3V2V)(9V)2U2

'DJxls+x2s=—x3s

AAK

解得

U=25/15V

故選Bo

2、答案：B

解析：

A.依題意，當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，勖邊的瞬時(shí)速度垂直于紙面向外，由右手定則可判斷線圈中感應(yīng)電流方

向?yàn)閍dcba。故A錯(cuò)誤；

B.當(dāng)線圈轉(zhuǎn)至圖示位置時(shí)，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為

E=nBl2o)

線圈中感應(yīng)電流為

nBl2co

1R

故B正確；

6

c.根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，可得

可知，穿過(guò)線圈的磁通量的變化率不為0。故C錯(cuò)誤；

D.線圈,如邊所受的安培力的大小為

F=nBIl

聯(lián)立，可得

n2B2l3a)

F=^~

方向垂直紙面向里。

故D錯(cuò)誤。

故選Bo

3、答案：B

解析：

設(shè)原、副線圈匝數(shù)的比值為攵當(dāng)開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí)，由

nl72.

—=—=K

九2

可知，流過(guò)副線圈的電流大小為設(shè)開(kāi)關(guān)s閉合后電流表的示數(shù)為r,同理可知流過(guò)副線圈的電流為打、由

于開(kāi)關(guān)s閉合前后，副線圈兩端的電壓不變，有

,3

kl-2R=klr--R

解得

7

故選B。

4、答案：A

解析：

C.發(fā)電機(jī)電動(dòng)勢(shì)最大值

Em=nBSo)=24V2V

線圈最大磁通量為

E6A/2

①m=BS=——m=TZT-Wb

no)125TI

C錯(cuò)誤；

D.由題意知

co=25nrad/s

則交流電的頻率

0)

/=—=12.5Hz

2n

一個(gè)周期內(nèi)交流電方向改變兩次，故1S內(nèi)通過(guò)交流電流表A2的電流方向改變25次，D錯(cuò)誤；

B.電流表Ai示數(shù)為

=2A

發(fā)電機(jī)產(chǎn)生電動(dòng)勢(shì)的有效值為

Ui=24V

則變壓器的輸入功率

8

P=UJ1=48W

B錯(cuò)誤；

A,由理想變壓器中電壓比與匝數(shù)比的關(guān)系知

5=良

n2

解得

%4

九21

由電流比與匝數(shù)比的關(guān)系知

良=生

兀2一11

解得

PL12W

/2=8A)/L=—=—=2A

則通過(guò)電動(dòng)機(jī)的電流為

兒=4-4=6A

則電動(dòng)機(jī)的輸出功率

PM=/M"-/筋M=27W

A正確。

故選A。

5、答案：D

解析：

9

設(shè)該交流電的電流有效值為I,根據(jù)有效值的定義，讓該交流電與有效值大小的電流通過(guò)相同的電阻R,用時(shí)一

個(gè)周期，產(chǎn)生的焦耳熱相同，則有

x3=(2V2)2/?x1+42/?x2

解得

/產(chǎn)A

3

故選Do

6、答案：BC

解析：

A.t=割寸，穿過(guò)回路的磁通量為0,磁通量的變化率最大，回路中的感應(yīng)電流最大，故A錯(cuò)誤；

D.磁感應(yīng)強(qiáng)度隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

2n

B=Bmsin—t

穿過(guò)回路的磁通量隨時(shí)間變化的表達(dá)式為

27r

力=8mssin丁t

磁通量中對(duì)時(shí)間I求導(dǎo)得

,27r271

①=e=BmSyCOSyt

故D錯(cuò)誤；

B.感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的峰值

2n

Em=BmSy

10

電流的最大值

3=皋

有效值

._ATT__兀8mS

=方=(R+r)T

故B正確；

C.在。?：時(shí)間內(nèi)，電動(dòng)勢(shì)的平均值

_SA8SBg

E=--=^

AtT

4

平均電流

E

I=------

R+r

通過(guò)定值電阻的電荷量

Q//=—

V4R+r

故C正確。

故選BC0

7、答案：BC

解析：

AB.理想變壓器原、副線圈匝數(shù)之比為1：2,可知原副線圈的電流之比為2:1,設(shè)通過(guò)原線圈的電流為I.

則副線圈的電流為0.5/,初級(jí)電壓為

/=U-/&=15-15/

11

次級(jí)電壓為

0.5/(/?2

根據(jù)電壓器電壓之比等于匝數(shù)之比可得

Uy115-15/

U2~2~20/

聯(lián)立解得

I=0.6A

U2=12V

A錯(cuò)誤，B正確；

C.向下移動(dòng)七則&電阻增大，次級(jí)電流變小，初級(jí)電流也隨之變小電阻心的電壓變小，變壓器輸入的電

壓變大，次級(jí)電壓也變大，電壓表讀數(shù)變大，c正確；

D.直流電路中外電路的總電阻等于電源內(nèi)阻時(shí)，電源輸出功率最大，如圖所示

產(chǎn)出1

0rR

吊等效為電源內(nèi)阻，若向下移動(dòng)足電阻變大，等效外電阻為

nl

R等效=^（R2+R3）

12

開(kāi)始時(shí)，滑片尸處于滑動(dòng)變阻器正中間位置，可知

R等效=10。＜%

當(dāng)是=40Q時(shí)，R等桁15Q=R,則隨著向下移動(dòng)。，副線圈輸出功率將變大，D錯(cuò)誤。

故選BCo

8、答案：AD

解析：

A.a、b兩端所接電壓最大值

Em=N力小3=380V2V

瞬時(shí)值表達(dá)式為

u=Emcoso)t=380V2cos(1007rt)V

故A正確；

B.C=0.025s時(shí)，磁通量最大，處于中性面，感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)為零，最小，故B錯(cuò)誤；

C.設(shè)副線圈的電流有效值為/2,原線圈電流

n2

/i=—/2=2/2

ni

原線圈回路

1

E=^RQ+—/2/?!=380V

聯(lián)立解得

k—5A

故C錯(cuò)誤；

13

D.理想變壓器的輸入功率等于輸出功率

P==3600W

故D正確。

故選AD0

9、答案：粗白

解析：

四電壓與匝數(shù)成正比，升壓變壓器副線圈匝數(shù)較多，即

九1＜九2

電流與匝數(shù)成反比，故

＞，2

因?yàn)樵€圈電流較大，需要原線圈導(dǎo)線粗一些。

[2]當(dāng)輸送電功率一定時(shí)，由「=以可得

P

,=u

所以輸電線上損失的功率為

P損=/2R線=(7R

輸送電壓升高為原來(lái)的〃倍時(shí)

14

,1

P損=mp損

所以輸電線路上因發(fā)熱損耗的電功率將減少為原來(lái)的9倍。

10、答案：件30°

27rs

解析：

四由圖象知周期為T(mén),所