2024屆高考物理一輪復(fù)習(xí)專題突破：交變電流

2024屆高三一輪復(fù)習(xí)專題突破交變電流

一、選擇題

1.手搖式發(fā)電機(jī)的線圈在勻強(qiáng)磁場(chǎng)中勻速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，穿過線圈橫截面的磁通量隨時(shí)間按如圖所示的正弦規(guī)律

變化當(dāng)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼囊话霑r(shí)，下列說法正確的是

A.交變電壓的周期變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

B.穿過線圈的磁通量的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

C.交變電壓的最大值變?yōu)樵瓉淼囊话?/p>

D.交變電壓的有效值變?yōu)樵瓉淼?倍

2.如圖所示，OO,是磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)的左邊界，也是一面積為S的n匝矩形金屬線框的

對(duì)稱軸，若線框以角速度3繞與磁感線垂直的轉(zhuǎn)軸OCT勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，并從圖示位置(線框與磁感線平行)開

始計(jì)時(shí)，則

A.t二名時(shí)，線框中的感應(yīng)電流最小

0)

B.t=F時(shí)，穿過線框的磁通量變化率最大

23

C.線框中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的最大值為nBSco

D.線框中產(chǎn)生的交變電動(dòng)勢(shì)的有效值為￥心5(0

4

0

O'

3.如圖為小型旋轉(zhuǎn)電樞式交流發(fā)電機(jī)的原理圖，其矩形線圈在磁感應(yīng)強(qiáng)度為B的勻強(qiáng)磁場(chǎng)中繞垂直于磁

場(chǎng)方向的固定軸OO'勻速轉(zhuǎn)動(dòng).磁場(chǎng)的磁感應(yīng)強(qiáng)度B=1.0XIO?”線圈的邊長(zhǎng)ab=20cm,bc=10cm,匝

數(shù)N=400,線圈總電阻r=2.0d級(jí)圈的轉(zhuǎn)速n=^r/s。線圈的兩端經(jīng)集流環(huán)和電刷與R=18Q的電阻連

7T

接，與電阻R并線圈平面馬聯(lián)的交流電壓表為理想電表。在t=0時(shí)刻，磁場(chǎng)方向平行，則下列說法正

確的是

A.通過R的電流隨時(shí)間變化的規(guī)律是i=0.4cos100tA

B.交流電壓表的示數(shù)為8V

C.從t=0時(shí)刻開始線圈轉(zhuǎn)過30,的過程中，通過電阻R的電荷量為2.0X103C

D.電阻R的熱功率為3.2W

4.如圖所示，一理想變壓器原線圈接在電壓u=220&sinu)l(V)的正弦交變電流中，副線圈接“10V2W”的燈泡,

燈泡能正常發(fā)光，若在副線圈上再并聯(lián)一個(gè)相同的燈泡，可知

A.兩個(gè)燈泡都能正常發(fā)光

B.原副線圈匝數(shù)之比為1:22

C.原線圈中的輸入功率為4W

D.原線圈中的電流I尸0.4A

5.某發(fā)電機(jī)通過理想變壓器向定值電阻R提供正弦交流電，電路如圖所示，理想交流電流表A、理想交

流電壓表V的讀數(shù)分別為I、U,R消耗的功率為P。若發(fā)電機(jī)線圈的轉(zhuǎn)速變?yōu)樵瓉淼膎倍則

A.R消耗的功率變?yōu)閚P

B.電壓表V的讀數(shù)為nU

C.電流表A的讀數(shù)仍為I

D.通過R的交變電流頻率不變

R

6.在圖甲所示的電路中,電源電壓的最大值為2204V,理想變壓器原副線圈的匝數(shù)比為10:1,Ri，R2和

R3均為定值中阻，R2=R3=20Q,各電表均為理想由表。圖乙中正弦曲線為RI兩端的電壓u班時(shí)間I變

化的關(guān)系圖象。則下列說法正確的是

A.交流電的頻率為50Hz

B.電壓表的示數(shù)為2()&V

C.電流表的示數(shù)為1.0A

D.Ri的阻值為200c

圖乙

7.如圖所示，?理想變壓器，原線圈匝數(shù)川=1100,接在電壓的有效值恒為220V的交流電源上，副線圈

與5只“36V72W”并聯(lián)的燈泡相連，P為副線圈的滑動(dòng)頭，當(dāng)P從均勻密繞的副線圈最底端開始，沿副

線圈勻速上滑，直到5只燈泡正常發(fā)光為止.假設(shè)此過程中燈泡的電阻不變，則

A.燈泡正常發(fā)光時(shí)，副線圈接入電路的匝數(shù)為180質(zhì)

B.燈泡正常發(fā)光時(shí)，原線圈中輸入的功率為360W

C.此過程中，原線圈中的電流不變

D.此過程中，原線圈中的電流變大

11.如圖所示理想變壓器由一個(gè)原線圈和兩個(gè)副線圈組成線圈匝數(shù)之比nI:n2:n3=10:3:2原線圈接在電壓恒

定的正弦交流電源上。以下說法正確的是

A.兩個(gè)副線圈的電壓之比詈一定等于：

U12.

B.兩個(gè)副線圈中的電流之比勺一定等于;

Z33

C.兩個(gè)副線圈中電流的頻率之比為1:1

D.改變R的阻值,R兩端的電壓隨之改變

12.如圖所示的變壓器電路中，電流表為理想電表，變壓器為理想可調(diào)變壓器,K為滑動(dòng)變阻器，R?、R3為定

值電阻，開始時(shí)。開關(guān)K閉合，在ab端輸入電壓恒定的正弦交流電.若發(fā)現(xiàn)電流表的示數(shù)變大.則可能是

A.滑片巴向下移

B.滑片P2向上移

C.滑片P3向左移

13.如圖所示，在光滑絕緣水平桌面上建立一個(gè)直角坐標(biāo)系，在坐標(biāo)系的第一、四象限的兩塊區(qū)域內(nèi)分別

存在垂直桌面向上、向下的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，磁感應(yīng)強(qiáng)度大小均為2.0T,磁場(chǎng)邊界線的方程為y=0.5sin2nx(m)

(Ovxvl.Om)在水平桌面上靜置一個(gè)長(zhǎng)1m、寬0.5m的矩形單匝導(dǎo)線框abed,其電阻R=1C,ab、de邊

與x軸平行，在拉力F的作用下，線框從圖示位置開始沿x軸正方向以大小為lm/s的速度勻速穿過整

個(gè)磁場(chǎng)區(qū)域，下列說法正確的是

A.線框中的感應(yīng)電流最大為IA

B.bc邊到達(dá)x=0.75m時(shí)，拉力F的功率為4W

C.整個(gè)過程中拉力F所做的功為1.25J

D.整個(gè)過程中線框產(chǎn)生的焦耳熱為1.5J

二、實(shí)驗(yàn)題

14.有一個(gè)教學(xué)用的可拆變壓器，如圖甲所示。它有兩個(gè)外觀基本相同的線圈A、B,線圈外部還可以繞

線

（1）某同學(xué)用一多用電表的同一歐姆擋先后測(cè)量了A、B線圈的電阻值，指針分別對(duì)應(yīng)圖乙中的a、b位

置,（a在左、b向右），若兩線圈導(dǎo)線材料和橫截面積相同，由此可推斷線圈的匝數(shù)較多

（選填"A”或"B”）

⑵該實(shí)驗(yàn)中輸入端所接電源最適合的是

A.220V交流電源

B.12V以內(nèi)低壓直流電源

C.36V安全電壓

D.12V以內(nèi)低壓交流電源

三、計(jì)算題

15.如圖所示,N=50的矩形線圈abed,ab邊長(zhǎng)h=20cm,ad邊長(zhǎng)b=25cm,放在磁感應(yīng)強(qiáng)度B=0.4T的勻

強(qiáng)磁場(chǎng)中，外力使線圈繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OCT軸以n=3000r/min的轉(zhuǎn)速勻速轉(zhuǎn)動(dòng)，線

圈總電阻「產(chǎn)1C,外電路電阻R=9Q,lo時(shí)線圈平面與磁感線平行，ab邊正轉(zhuǎn)出紙外、cd邊轉(zhuǎn)入紙里。

求：

(1)用時(shí)感應(yīng)電流的方向；

(2)感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值表達(dá)式

(3)線圈轉(zhuǎn)90。外力做的功;

(4)從圖示位置轉(zhuǎn)過90。的過程中流過電阻R的電荷量。

16.某單位應(yīng)急供電系統(tǒng)配有一小型發(fā)電機(jī)，該發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈面積為S=0.2m2,電阻為r=5.0Q,線圈

所處的空間存在方向垂直線圈轉(zhuǎn)軸、磁感應(yīng)強(qiáng)度大小為B二1T的勻強(qiáng)磁場(chǎng)，發(fā)電機(jī)正常供電時(shí)線圈的

轉(zhuǎn)速為『冬竺r/min。如圖所示是配電原理示意圖，理想變壓器原、副線圈的匝數(shù)之比為5:2.R(=5.0C,

n

R?=5.2Q,電壓表、電流表均為理想交流電表，系統(tǒng)正常運(yùn)作時(shí)電流表的示數(shù)為10A,交流電壓表的示數(shù)為

700Vo求：

(1)發(fā)電機(jī)內(nèi)的矩形線圈的匝數(shù)；

(2)燈泡的工作電壓；

(3)變壓器輸出的總功率

17.一臺(tái)發(fā)電機(jī)最大輸出功率為4